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回收碳纤维混凝土导电性

王艳, 张彤昕, 郭冰冰, 牛荻涛

王艳, 张彤昕, 郭冰冰, 等. 回收碳纤维混凝土导电性[J]. 复合材料学报, 2022, 39(6): 2855-2863. DOI: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20210902.001
引用本文: 王艳, 张彤昕, 郭冰冰, 等. 回收碳纤维混凝土导电性[J]. 复合材料学报, 2022, 39(6): 2855-2863. DOI: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20210902.001
WANG Yan, ZHANG Tongxin, GUO Bingbing, et al. Conductivity of recycling carbon fiber concrete[J]. Acta Materiae Compositae Sinica, 2022, 39(6): 2855-2863. DOI: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20210902.001
Citation: WANG Yan, ZHANG Tongxin, GUO Bingbing, et al. Conductivity of recycling carbon fiber concrete[J]. Acta Materiae Compositae Sinica, 2022, 39(6): 2855-2863. DOI: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20210902.001

回收碳纤维混凝土导电性

基金项目: 国家自然科学基金面上项目(52078414);陕西省自然科学基金面上项目(2020JM-469)
详细信息
    通讯作者:

    王艳,博士,教授,博士生导师,研究方向为纤维混凝土、混凝土及混凝土结构耐久性  E-mail:wangyanwjx@126.com

  • 中图分类号: TU528.582

Conductivity of recycling carbon fiber concrete

  • 摘要: 碳纤维增强树脂复合材料从生产、服役到退役的整个生命周期都会产生巨量废弃物,带来了严重的环境污染与资源浪费问题。本文将生产过程中产生的废弃碳纤维掺加到混凝土中,研究其对混凝土强度及导电性的影响规律与机制。结果表明,回收碳纤维对混凝土强度改善效果不明显,这是由于工业碳纤维表面的涂层使其在混凝土拌合过程中更易聚集成束,不易分散。回收碳纤维的掺入可明显提升混凝土导电性,掺量为0wt%~0.3wt%时,干燥/吸水过程改变混凝土孔结构且C—S—H凝胶重新排列、局部收缩与部分不可逆特性使混凝土产生新的导电路径,电阻率随含水率降低呈现先升后降的趋势;掺量为0.4wt%~1.5wt%时,混凝土内部形成了稳定的物理接触导电网络,龄期及含水率对导电率无明显影响。
    Abstract: The whole life cycle of carbon fiber reinforced polymer composite from production, service to retirement will produce huge amount of waste, bringing serious environmental pollution and resource waste. In this paper, the waste carbon fiber produced in the production process was added to the concrete to study its influence law and mechanism on the strength and conductivity of concrete. The results show that the recovery effect of carbon fiber on the strength of concrete is not obvious, because the coating on the surface of industrial carbon fiber makes it easier to gather into bundles and not easy to disperse in the process of concrete mixing. The incorporation of recycling carbon fiber can significantly improve the conductivity of concrete. When the content of recycling carbon fiber is 0wt%-0.3wt%, the drying/water absorption process changes the pore structure of concrete. And the C—S—H gel rearrangement, local shrinkage and partial irreversible characteristics make concrete produce a new conductive path. The resistivity increases first and then decreases with the decrease of water content. When the content is 0.4wt%-1.5wt%, a stable physical contact conductive network is formed in the concrete, and the age and moisture content have no obvious effect on the conductivity.
  • 近年来随着工业的快速发展,水污染问题受到越来越多的关注。其中的一部分污染是由抗生素引起的,如阿莫西林、青霉素、四环素等[1-5]。四环素(Tetracycline,TC)作为一种普遍使用的抗生素,因其独特的抗菌作用而被广泛应用于人类疾病的治疗。然而TC长期存在于水环境中难以自然降解,对生态环境和人类健康有很大危害[6-10]。因此,开发一种有效的解决方案来去除水环境中难降解的抗生素是极其重要的。半导体光催化技术因其具有环境友好、无污染、低能耗等优点引起了广泛的研究,成为当今处理有机污染物最有前景的方法之一[11-13]

    在各种光催化剂中,BiOX(X=Cl, Br, I)因其特殊的层状结构、适宜的禁带宽度和较高的稳定性,被广泛用于光降解有机污染物和光催化分解水[14-15]。其中BiOI具有较窄的禁带宽度(1.77~1.92 eV)和较宽的可见光响应范围,但由于光生电子空穴对的高复合率,其光催化性能并不理想。将BiOI与其他半导体材料相结合被认为是增强光催化性能最有前途的策略,2个或2个以上半导体相结合可以形成半导体/半导体异质结,通过提高光生电子空穴对的分离速率从而提高光催化活性。

    Bi2O3的带隙介于2.1~2.8 eV之间,由于其具有较强的可见光区响应、无毒、电化学稳定性高、热稳定性好和低成本等特性[16-18],是一种很有前途的可见光光催化候选材料,可与其他半导体材料形成异质结结构。如CdS/BiOCl/Bi2O3[19]、GO/AgI/Bi2O3[20]、α-Bi2O3/g-C3N4[21]、Bi2O3/ZnS[22]等。

    Wei等[23]采用一锅沉淀法在多孔Bi2O3纳米棒上成功沉积了BiOI纳米片。结果表明:与原始Bi2O3和BiOI相比,50% Bi2O3/BiOI复合材料具有更高的光生电子空穴对分离效率和更大的比表面积,在可见光照射下,其光催化还原Cr(VI)的活性显著增强。此外,50% Bi2O3/BiOI复合材料还具有优异的光化学稳定性和可回收性。Li等[24]采用化学刻蚀法制备了BiOI/Bi2O3异质结,在降解苯酚和4-氯苯酚(4-CP)方面表现出良好的光催化活性。其光催化性能的提高是由于BiOI/Bi2O3异质结的形成促进了电子空穴对的有效分离,并提出了光生电荷转移的过程。

    目前所制备的同类光催化剂大多数用于去除水环境中的重金属离子和有机染料等,对降解抗生素类药物的研究较少。本文采用简单的溶剂热法制备了Bi2O3/BiOI复合光催化材料,在模拟太阳光照射下通过降解四环素研究了其光催化性能,探究了BiOI与Bi2O3不同摩尔比、反应温度、反应时间、pH等条件对光催化性能的影响。并通过活性物种捕捉实验提出了Bi2O3/BiOI复合光催化材料降解四环素可能的机制。

    五水硝酸铋(上海麦克林生化有限公司,AR)、碘化钾(天津市大茂化学试剂厂,AR)、乙二醇(天津市北辰方正试剂厂,AR)、四环素(上海麦克林生化有限公司,AR)。

    EL104型电子天平(梅特勒-托利多有限公司)、HC-3018型高速离心机(安徽中科中佳科学仪器有限公司)、TGL-5A台式离心机(常州润华电器有限公司)、KSW-4D-I2型马弗炉(北京中兴伟业仪器有限公司)、HJ-1型磁力加热搅拌器(红杉实验设备厂)、101-1A型电热鼓风干燥箱(北京中兴伟业仪器有限公司)、721型可见分光光度计(上海仪电分析仪器有限公司)、KQ5200E型超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司)、250 W金卤灯(上海亚明)。

    称取1 mmol五水硝酸铋置于15 mL乙二醇中,超声处理15 min以获得均匀悬浮液。在不断搅拌下向其中逐滴加入10 mL含1 mmol碘化钾的水溶液,继续搅拌2 h。将产物离心,用水和无水乙醇洗涤数次,在80℃下干燥12 h得到红色的BiOI。

    称取一定量的五水硝酸铋,在600℃的马弗炉里煅烧4 h,冷却至室温后,将产物研磨成粉末状,得到淡黄色的Bi2O3

    将1 mmol五水硝酸铋置于15 mL乙二醇中,超声处理15 min以获得均匀悬浮液。在不断搅拌下向其中逐滴加入10 mL含1 mmol碘化钾的水溶液,继续搅拌2 h。在此期间,用1 mol/L的H2SO4溶液将混合液的pH调至5。然后向上述溶液中加入0.8 mmol已制备好的Bi2O3,继续搅拌1 h。将得到的混合溶液转移至50 mL聚四氟乙烯内衬的不锈钢高压反应釜中,在180℃下反应20 h。自然冷却至室温后,将产物离心,用水和无水乙醇洗涤数次,在80℃下干燥12 h,得到Bi2O3/BiOI复合光催化材料。

    使用250 W金卤灯模拟太阳光照射,通过降解四环素来评价所制备样品的光催化性能。取50 mg制得的光催化材料放入装有100 mL 25 mg/L TC溶液的烧杯中,黑暗搅拌30 min达到吸附-脱附平衡。然后将混合液置于光反应器中,光照开始计时,每隔20 min取3 mL样,将样品放入离心机中离心取其上层清液并测定吸光度。计算四环素的残余率:

    η=C/C0×100%=A/A0×100%

    式中:CC0分别表示t时刻和初始四环素的质量浓度(mg·L−1);AA0分别表示t时刻和初始四环素的吸光度。

    BiOI、Bi2O3和Bi2O3/BiOI的XRD图谱如图1所示。BiOI曲线在9.658°、29.645°、31.657°、37.392°、45.666°、51.345°、55.15°、66.344°和74.09°处出现的衍射峰分别对应BiOI(JCPDS 10-0445)的(001)、(102)、(110)、(112)、(104)、(114)、(212)、(214)和(302)晶面。Bi2O3在21.722°、25.757°、27.377°、33.241°、35.406°、37.595°、42.353°、46.305°、52.373°和58.563°处出现的衍射峰分别对应Bi2O3(JCPDS 41-1449)的(020)、(002)、(120)、(200)、(031)、(112)、(122)、(041)、(−321)和(−331)晶面。Bi2O3/BiOI同时出现了Bi2O3和BiOI的主要衍射峰,说明本实验成功制备了Bi2O3/BiOI复合光催化材料。

    图  1  不同光催化材料的XRD图谱
    Figure  1.  XRD patterns of different photocatalytic materials

    通过SEM分析了所制备光催化材料的微观形貌,结果如图2所示。可以看出,所制备的BiOI是由纳米片自组装形成的花状微球;单一Bi2O3呈现出不同尺寸、不规则的块状结构。从图2(c)可以看出,当BiOI与Bi2O3复合后,块状Bi2O3均匀分散在花状微球的BiOI表面。

    图  2  不同光催化材料的SEM图像
    Figure  2.  SEM images of different photocatalytic materials

    样品的FTIR图谱如图3所示。499 cm−1和760 cm−1处是BiOI的特征吸收峰,1617 cm−1处的吸收峰对应Bi2O3中Bi—O键的弯曲振动,再次表明BiOI和Bi2O3成功复合在一起。

    图  3  Bi2O3/BiOI复合光催化材料的FTIR图谱
    Figure  3.  FTIR spectra of Bi2O3/BiOI composite photocatalytic material

    利用UV-Vis DRS分析了所制备样品的光学吸收性能,如图4所示。可以看出,纯BiOI的吸收边缘位于681 nm处,纯Bi2O3的吸收边缘位于477 nm,Bi2O3/BiOI复合光催化材料的光吸收边缘位于617 nm。与纯BiOI相比,Bi2O3/BiOI复合光催化材料的光吸收边缘有轻微的蓝移,这是由于与Bi2O3耦合造成的,但其光吸收范围仍然很宽。

    图  4  不同光催化材料的紫外漫反射图谱
    Figure  4.  UV-Vis DRS of different photocatalytic materials

    不同光催化材料的紫外漫反射(αhv)1/2-hv转换图如图5所示。根据Kubelka-Munk公式,纯BiOI、Bi2O3和Bi2O3/BiOI对应的禁带宽度Eg值分别为1.82 eV、2.60 eV和2.01 eV。

    图  5  不同光催化材料的禁带宽度
    Figure  5.  Band gaps of different photocatalytic materials

    利用荧光强度来分析光生电子空穴对的复合速率,荧光强度越小,则光生电子复合速率越低,图6为不同光催化材料的荧光光谱。可以看出,在520 nm处,Bi2O3/BiOI的荧光强度低于单一BiOI和Bi2O3,表明复合光催化材料的光生电子空穴对复合速率最低,光催化活性最高。

    图  6  不同光催化材料的荧光光谱图
    Figure  6.  Fluorescence spectroscopy of different photocatalytic materials

    通过电化学阻抗法研究了不同光催化材料的电荷转移效率,结果如图7所示。Bi2O3/BiOI的圆弧半径小于单一BiOI和Bi2O3,说明其电荷转移电阻较低,电导率增强。电化学阻抗图表明Bi2O3/BiOI能增强光生电子空穴对的电荷转移能力,提高其分离效率,这与荧光分析的结果一致。

    图  7  不同光催化材料的阻抗图
    Figure  7.  Impedance diagrams of different photocatalytic materials

    通过探究反应物的不同摩尔比、反应温度、反应时间及pH对所制备材料的光催化性能的影响。从图8(a)~8(d)可以看出:当Bi2O3与BiOI的摩尔比为0.8∶1时,在pH=5、180℃下反应20 h得到的Bi2O3/BiOI复合光催化材料对四环素的降解效果最佳,在3 h内对四环素的降解率可达75%。

    图  8  不同摩尔比 (a)、反应温度 (b)、反应时间 (c) 及pH (d) 对Bi2O3/BiOI光催化材料性能的影响
    Figure  8.  Effects of different molar ratios (a), reaction temperature (b), reaction time (c) and pH (d) on the properties of Bi2O3/BiOI photocatalytic material

    通过在模拟太阳光照射下降解四环素来评价所制备样品的光催化性能,图9(a)为模拟太阳光照射下降解四环素的曲线图。在3 h内,BiOI、Bi2O3、Bi2O3/BiOI对四环素的降解率分别为55%、57%、75%。图9(b)为模拟太阳光照射下降解四环素的动力学曲线,Bi2O3/BiOI的动力学速率常数(0.007 min−1)分别是BiOI(0.004 min−1)、Bi2O3(0.0045 min−1)的1.75倍、1.56倍。因此,所制备出的Bi2O3/BiOI具有较高的光催化活性。

    图  9  模拟太阳光照射下不同光催化材料的降解曲线 (a) 及动力学曲线 (b)
    Figure  9.  Degradation curves (a) and kinetic curves (b) of different photocatalytic materials under simulated sunlight irradiation

    使用对苯醌(BQ)、乙二胺四乙酸二钠盐(EDTA-2Na)、异丙醇(IPA)作为·O2、h+、·OH的捕捉剂,实验结果如图10所示。BiOI对四环素的降解率分别为50%、31%、53%、,由此可以得出h+是BiOI降解四环素的主要活性物质。Bi2O3对四环素的降解率分别为55%、52%、35%,由此可以得出·OH是Bi2O3降解四环素的主要活性物质。

    图  10  捕捉BiOI (a)、Bi2O3 (b)、Bi2O3/BiOI (c) 中活性物种的柱状图
    Figure  10.  Histogram of captured active species in BiOI (a), Bi2O3 (b), and Bi2O3/ BiOI (c)

    当Bi2O3和BiOI复合后形成Z型异质结时,Bi2O3/BiOI光催化材料对四环素的降解率分别为35%、66%、66%,由此可以得出·O2是光催化材料降解四环素的主要活性物质。

    Bi2O3/BiOI异质结的形成可以提高光生电子空穴对的分离速率,从而提高光催化活性。BiOI 、Bi2O3的导带和价带可以通过下式计算:

    ECB=XEe0.5Eg
    Eg=EVBECB

    式中:X为半导体的电负性,BiOI和Bi2O3X值分别为5.94 eV 和6.23 eV;Ee为自由电子在氢标上的能量(约为4.50 eV);Eg为对应的带隙能量,由图3(b)可以得出BiOI和Bi2O3Eg值分别为1.82 eV和2.60 eV。因此,BiOI和Bi2O3的导带(CB)边缘分别位于0.53 eV和0.43 eV,BiOI和Bi2O3的价带(VB)边缘分别位于2.35 eV和3.03 eV。在可见光照射下所制备的Bi2O3/BiOI异质结被激发并生成光生载流子且BiOI比Bi2O3的CB更正。事实上,在Bi2O3/BiOI异质结中,光子能量会激发BiOI CB上的电子到更高的电位位置(−0.68 eV),因此BiOI CB上的光生电子会转移到Bi2O3的CB上。同时,Bi2O3 VB上的空穴将转移到BiOI的VB上。而Bi2O3 CB上的电子不能与O2反应生成·O2(O2/·O2=−0.33 eV),·O2是降解四环素的主要活性物质,这与捕获实验的结果不一致。结合以上结果,提出了一种更可能的光催化机制,如图11所示。BiOI和Bi2O3在可见光照射下都能产生光生电子空穴对,Bi2O3 CB上的光生电子和BiOI VB上的空穴在库仑力的作用下会重新组合。此外,BiOI的CB上的光生电子可以与O2反应生成·O2,然后·O2与TC反应,有效地实现了Bi2O3/BiOI异质结的光催化降解过程。综上所述,Bi2O3/BiOI异质结能够有效提高光生电子空穴对的分离效率,从而显著提高光催化性能。

    图  11  Bi2O3/BiOI复合光催化材料的降解机制
    Figure  11.  Degradation mechanism of Bi2O3/BiOI composite photocatalytic material
    TC—Tetracycline; Eg—Band gap

    (1) 以五水硝酸铋为原料,采用溶剂热法制备了Bi2O3/BiOI复合光催化材料,在制备过程中加入Bi2O3可以提高单一BiOI的光催化性能,在3 h内对四环素的降解率为75%,是单一BiOI降解速率的1.75倍。

    (2) BiOI、Bi2O3成功复合在一起并形成了异质结结构,Bi2O3/BiOI复合光催化材料通过提高光生电子空穴对的分离速率从而提高光催化活性。

    (3) 降解机制研究表明,·O2在降解四环素中起主要作用,且所制得的复合材料可应用于对四环素的降解,并有望进一步用于对其他抗生素的降解处理以解决实际问题。

  • 图  1   回收前后碳纤维形貌

    Figure  1.   Carbon fiber morphologies before and after recycling

    图  2   导电性试验试件成型参数

    Figure  2.   Forming parameters of conductivity test specimens

    图  3   导电性试验

    Figure  3.   Conductivity test

    图  4   不同掺量下回收碳纤维混凝土28天力学性能

    Figure  4.   28 days mechanical properties of concretes with different recycling carbon fiber contents

    图  5   回收碳纤维混凝土破坏后断面及纤维间粘黏现象(实线圈代表纤维团聚,虚线圈代表孔洞)

    Figure  5.   Failure section of recycling carbon fiber reinforced concrete and fiber adhesion phenomenon (Solid lines ring represent fiber agglomeration, void lines ring represent hole)

    图  6   回收碳纤维的阻裂作用

    Figure  6.   Toughening and crack resistance of recycling carbon fiber

    图  7   不同龄期下回收碳纤维混凝土电阻率随掺量变化曲线

    Figure  7.   Curves of resistivity of recycling carbon fiber reinforced concrete at different ages

    图  8   碳纤维在混凝土中的导电传输路径

    Figure  8.   Conductive transmission path of carbon fiber in concrete

    图  9   回收碳纤维混凝土电阻率随含水率变化

    Figure  9.   Change of resistivity of recycling carbon fiber concrete with water content

    图  10   C—S—H凝胶在水饱和和无水状态下的微观结构(曲线、正方形、圆圈和三角分别代表C—S—H骨架片、层间孔隙水、凝胶孔隙水和其他非水惰性流体)[26]

    Figure  10.   Micro-structure of C—S—H gel at water-saturated and water-free states (Curve, square, circle and triangle represent the C—S—H backbone sheet, interlayer pore water, gel pore water and other inert fluids rather than water, respectively)[26]

    图  11   0wt%~0.5wt%掺量下烘干及吸水过程下回收碳纤维混凝土电阻率变化

    Figure  11.   Changes of resistivity of recycling carbon fiber concrete during drying and water absorption at 0wt%-0.5wt% dosage

    图  12   烘干及吸水过程下回收碳纤维混凝土电阻率变化

    Figure  12.   Change of resistivity of recycling carbon fiber concrete during drying and water absorption

    M0-M25—Cement mortar specimens with nano carbon fiber contents of 0%, 1.0%, 1.5%, 2.0%, 2.5% cement volume; CF0% and CF0.2%—Cement mortar specimens with carbon fiber contents of 0% and 0.2% of cement mass

    表  1   回收碳纤维参数

    Table  1   Parameters of recycling carbon fiber

    Length/mmDiameter/μmDensity/(g·cm−3)Tensile strength/MPaTensile modulus/GPaElongation/%
    2071.7635302301.5
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    表  2   水泥化学成分

    Table  2   Chemical composition of cement

    CompositionCaOSiO2Al2O3Fe2O3Na2OK2OMgOSO3TiO2Else
    Content/wt%61.8319.684.723.660.431.271.310.052.732.23
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    表  3   回收碳纤维混凝土配合比

    Table  3   Proportion of recycled carbon fiber concrete kg/m3

    CementWaterSandCalculusWater reducer
    47412066710874.7
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  • [1]

    YANG S, CHENG Y, XIAO X, et al. Development and appli-cation of carbon fiber in batteries[J]. Chemical Engineering Journal,2020,384:123294. DOI: 10.1016/j.cej.2019.123294

    [2] 佘乐卿. 碳纤维混凝土智能桥梁控制方法[D]. 武汉: 武汉理工大学, 2007.

    SHE Leqing. Control of intelligent bridges of carbon fiber concrete[D]. Wuhan: Wuhan University of Technology, 2007(in Chinese).

    [3]

    ANDERSEN N, ERIKSSON O, HILLMAN K, et al. Wind turbines’ end-of-life: Quantification and characterisation of future waste materials on a national level[J]. Energies,2016,9(12):999. DOI: 10.3390/en9120999

    [4]

    LEFEUVRE A, GARNIER S, JACQUEMIN L, et al. Anticipating in-use stocks of carbon fiber reinforced polymers and related waste flows generated by the commercial aeronauti-cal sector until 2050[J]. Resources, Conservation & Re-cycling,2017,125:264-272.

    [5]

    LIU P, BARLOW C Y. Wind turbine blade waste in 2050[J]. Waste Management,2017,62:229-240. DOI: 10.1016/j.wasman.2017.02.007

    [6] 齐德永. 碳纤维复合材料回收与再利用研究现状[J]. 中国化工贸易, 2018, 10(4):156. DOI: 10.3969/j.issn.1674-5167.2018.04.144

    QI Deyong. Research status of recycling and reuse of carbon fiber composite materials[J]. China Chemical Trade,2018,10(4):156(in Chinese). DOI: 10.3969/j.issn.1674-5167.2018.04.144

    [7]

    PICKERING S J. Recycling technologies for thermoset composite materials—Current status[J]. Composites Part A: Applied Science and Manufacturing,2006,37(8):1206-1215. DOI: 10.1016/j.compositesa.2005.05.030

    [8]

    WANG S, XING X, ZHANG X, et al. Room-temperature fully recyclable carbon fiber reinforced phenolic composites through dynamic covalent boronic ester bonds[J]. Journal of Materials Chemistry A,2018,6(23):10868-10878. DOI: 10.1039/C8TA01801D

    [9]

    KIM K W, LEE H M, AN J H, et al. Recycling and characterization of carbon fibers from carbon fiber reinforced epoxy matrix composites by a novel super-heated-steam method[J]. Journal of Environmental Management,2017,203(3):872-879.

    [10]

    DEHGHANI A, ASLANI F. The effect of shape memory alloy, steel, and carbon fibers on fresh, mechanical, and electrical properties of self-compacting cementitious compo-sites[J]. Cement & Concrete Composites,2020,112:103659.

    [11]

    HAN B, ZHANG L, ZHANG C, et al. Reinforcement effect and mechanism of carbon fibers to mechanical and electrically conductive properties of cement-based materials[J]. Construction and Building Materials,2016,125:479-489. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2016.08.063

    [12] 刘子田. 碳纤维智能混凝土的制备及其性能研究[D]. 南京: 南京理工大学, 2006.

    LIU Zitian. Preparation and performance of carbon fiber smart concrete[D]. Nanjing: Nanjing University of Science and Technology, 2006(in Chinese).

    [13] 刘起. 碳纤维水泥基复合材料受拉构件破坏全过程研究[D]. 沈阳: 东北大学, 2008.

    LIU Qi. Study on the whole fracturing process of cement based on carbon fibers composite[D]. Shenyang: Northeastern University, 2008(in Chinese).

    [14] 郑华升. 机敏混凝土结构的温差、变形自调节控制系统研究[D]. 武汉: 武汉理工大学, 2006.

    ZHENG Huasheng. Research on the temperature difference and deformation self-adjusting control system of smart concrete structure[D]. Wuhan: Wuhan University of Technology, 2006(in Chinese).

    [15]

    TIAN Z, LI Y, ZHENG J, et al. A state-of-the-art on self-sensing concrete: Materials, fabrication and properties[J]. Composites Part B: Engineering,2019,177:107437. DOI: 10.1016/j.compositesb.2019.107437

    [16]

    KIMM M, PICO D, GRIES T. Investigation of surface modification and volume content of glass and carbon fibers from fiber reinforced polymer waste for reinforcing concrete[J]. Journal of Hazardous Materials,2020,390:121797. DOI: 10.1016/j.jhazmat.2019.121797

    [17]

    HE D, SOO V K, KIM H C, et al. Comparative life cycle energy analysis of carbon fiber pre-processing, processing and post-processing recycling methods[J]. Resources, Conservation and Recycling,2020,158:104794. DOI: 10.1016/j.resconrec.2020.104794

    [18]

    ZHANG J, CHEVALI V S, WANG H, et al. Current status of carbon fiber and carbon fiber composites recycling[J]. Composites Part B: Engineering,2020,193:108053. DOI: 10.1016/j.compositesb.2020.108053

    [19]

    FANECA G, SEGURA I, TORRENTS J M, et al. Development of conductive cementitious materials using recycled carbon fibers[J]. Cement and Concrete Composites,2018,92:135-144. DOI: 10.1016/j.cemconcomp.2018.06.009

    [20] 中华人民共和国住房和城乡建设部, 国家市场监督管理总局. 混凝土物理力学性能试验方法标准: GB/T 50081—2019[S]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2019.

    Ministry of Housing and Urban-Rural Development of the People's Republic of China. Standard for test methods of concrete physical ancJ mechanical properties: GB/T 50081—2019[S]. Beijing: China Construction Industry Press, 2019(in Chinese).

    [21] 佟钰, 田鑫, 朱长军, 等. 短切碳纤维混凝土的力学强度实验与分析[J]. 硅酸盐通报, 2015, 34(8):2281-2285, 2297.

    TONG Yu, TIAN Xin, ZHU Changjun, et al. experiments and analysis on mechanical strength of carbon fiber reinforced concrete[J]. Bulletin of the Chinese Ceramic Society,2015,34(8):2281-2285, 2297(in Chinese).

    [22] 郭传慧, 汤婉, 刘数华. 碳纤维对导电混凝土性能和微结构的影响[J]. 硅酸盐通报, 2017, 36(10):3531-3535.

    GUO Chuanhui, TANG Wan, LIU Shuhua. Effect of carbon fiber on the properties and microstructure of conductive concrete[J]. Bulletin of the Chinese Ceramic Society,2017,36(10):3531-3535(in Chinese).

    [23] 尚国秀. 碳纤维水泥基复合材料纤维分散性及导电性能试验研究[D]. 郑州: 郑州大学, 2015.

    SHANG Guoxiu. Fiber dispersion and conductive perfor-mance experimental research on carbon fiber cement-based composites[D]. Zhengzhou: Zhengzhou University, 2015(in Chinese).

    [24] 温晓尉. 水环境下碳纤维混凝土渗透性和导电机理的研究[D]. 济南: 山东大学, 2010.

    WEN Xiaowei. The permeability and the performance of the electric conduction of the carbon fiber reinforced cement composite under water[D]. Ji'nan: Shandong University, 2010(in Chinese).

    [25] 申嘉荣, 徐千军. 高温对混凝土孔隙结构改变和抗压强度降低作用的规律研究[J]. 材料导报, 2020, 34(2):46-51.

    SHEN Jiarong, XU Qianjun. Characteristics of pore structure change and compressive strength reduction of concrete under elevated temperatures[J]. Materials Review,2020,34(2):46-51(in Chinese).

    [26]

    ZHOU C, REN F, WANG Z, et al. Why permeability to water is anomalously lower than that to many other fluids for cement-based material?[J]. Cement and Concrete Research,2017,100:373-384. DOI: 10.1016/j.cemconres.2017.08.002

    [27]

    ZHOU Chunsheng, REN Fangzhou, ZENG Qiang, et al. Pore-size resolved water vapor adsorption kinetics of white cement mortars as viewed from proton NMR relaxation[J]. Cement and Concrete Research,2018,105:31-43. DOI: 10.1016/j.cemconres.2017.12.002

    [28] 汪晖. 环境条件对纳米碳纤维水泥基材料压阻性能的影响[D]. 哈尔滨: 哈尔滨工业大学, 2017.

    WANG Hui. Influence of environmental condition on piezoresistivity of carbon nanofibers cement-based mater-ials[D]. Harbin: Harbin Institute of Technology, 2017(in Chinese).

    [29] 白轲. 碳纤维水泥基复合材料的导电性能研究[D]. 长沙: 中南大学, 2009.

    BAI Ke. Research on the electrical conductivity of carbon fiber cement-based composites[D]. Changsha: Central South University, 2009(in Chinese).

  • 期刊类型引用(8)

    1. 谭浩,张文彬,卢文玉,祁志强,蔡红珍,杨科研. 高粱秸秆负载HKUST-1对四环素的吸附行为与机制. 复合材料学报. 2025(01): 514-526 . 本站查看
    2. 李碧秋,李希成,熊俊夫,李金韩,贾博雅,汪长征. 铋系光电催化剂降解水中有机污染物的研究进展. 材料工程. 2024(06): 92-108 . 百度学术
    3. 黄鹏伟,李静,林博,王宜民,陈仪,谢楠耿. AgI/BiOI异质结光电催化甲醇氧化. 山西化工. 2024(07): 4-6+10 . 百度学术
    4. 杜书雅,王旭东,董永浩,吕嘉辰,李洁. MOF-808/AgBr的制备及光催化降解盐酸四环素性能研究. 功能材料. 2024(11): 11137-11146 . 百度学术
    5. 严惠儒,林水源,钟祥康,黄学帅,杨玉如,冯梓盈,朱淼,谢伟. Au/BiOI花状微米球的制备及其对抗生素的降解特性. 广州化工. 2023(05): 43-46 . 百度学术
    6. 王振宇,刘燕才,陈琨,乔江浩,李晓伟. 等离子喷涂-化学气相沉积制备α/β-Bi_2O_3薄膜的相结构调控和光催化降解性能. 硅酸盐学报. 2023(07): 1800-1810 . 百度学术
    7. 刘松林,王仲民,钱熹,王童,冉兆晋,黄志民,吴晨曦,李桂银. 磁性氮掺杂石墨烯改性柿单宁复合材料对四环素的吸附行为. 复合材料学报. 2023(07): 4048-4059 . 本站查看
    8. 袁亦雷,谢水波,刘岳林,史艳丹,刘迎九. g-C_3N_4-Bi_2O_3/Al_2O_3复合材料光催化还原水中U(Ⅵ). 化工环保. 2022(05): 609-615 . 百度学术

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出版历程
  • 收稿日期:  2021-06-29
  • 修回日期:  2021-08-19
  • 录用日期:  2021-08-19
  • 网络出版日期:  2021-09-01
  • 刊出日期:  2022-05-31

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