寒冷地導電コンクリートの研究現状と展望

LU Jianguo ,  

YANG Xinlian ,  

PU Wanli ,  

WAN Xusheng ,  

WANG Yindong ,  

TAN Liling ,  

摘要

寒冷地の道路、橋梁、貯水池ダムのパネルに積雪・氷結が発生すると、工事性能の発揮に深刻な影響を与え、工事の安全な運用および保守に大きな影響を及ぼす。長年にわたり、融雪塩や除雪剤などの除氷材料の大量使用により環境汚染が深刻化している。環境に優しく効率的な融雪除氷技術として、導電コンクリートは工事の安全確保、耐用年数延長、サービス品質向上に重要な役割を果たしている。寒冷地の住宅建材として導電コンクリートを用いることは、室内暖房機能を兼ねるだけでなく、一定程度のエネルギー不足緩和にも寄与する。本稿では、一般的な導電コンクリートの製造工程を概説し、炭素系導電コンクリート、金属系導電コンクリートおよび複相導電コンクリートの力学的・電気的・熱的性能を分析し、導電材料が導電コンクリートの総合性能(導電性、凍害抵抗性、耐久性)に及ぼす影響機構を述べる。これに基づき、高性能かつ低コストを目標とした寒冷地導電コンクリートの研究構想を提案する:リサイクル炭素繊維等の再生材料の広範な利用;多相導電コンクリート技術の発展;磁選飛灰、スラグ、シリカフューム等の混和材の適用;低電圧下における導電コンクリートの昇温性能および導電性能の研究;太陽光、風力などのクリーンエネルギーを用いた電源供給の総合利用;複雑な工学環境下における導電コンクリート-岩土体-環境のフィードバックメカニズムの研究。

关键词

寒冷地工学; 導電コンクリート; 導電媒体; 混和材; 融雪除氷

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