[发明专利]一种确定碳纤维/石墨烯导电沥青混凝土组分含量方法

权利要求书

1.一种确定碳纤维/石墨烯导电沥青混凝土组分含量方法，其特征在于它包括以下步骤：

一、根据沥青混凝土SMA-13和AC-13级配类型配制混凝土，并制成两种不同的车辙板试件；将所制成的车辙板试件分别切割为250mm×30mm×35mm的小梁；

二、使用工业CT对上述两种小梁试件进行扫描，得到两种小梁延长度方向的断面图像，分别导入有限元分析软件；

三、根据有限元分析软件得到的两种不同小梁试件电流密度图，确定级配类型为AC类；

四、测试步骤一配制的两种不同沥青混凝土体积指标及电阻率，根据电阻率以及马歇尔试件的空隙率确定沥青的使用量；其中，

沥青混凝土电阻率是运用响应曲面法的中星点设计，进行数值拟合得到电阻率的回归方程：

y＝140.331-1083.21X₁-7.29333X₂+2067X₁²+0.257778X₂²+22.3X₁X₂；其中，y为导电混凝土的电阻率；X₁为碳纤维的掺量；X₂为石墨烯的掺量；

通过得到电阻率的回归方程得出对应的碳纤维掺量和石墨烯掺量，即确定所述的碳纤维/石墨烯导电沥青混凝土组分含量。

2.根据权利要求1所述的一种确定碳纤维/石墨烯导电沥青混凝土组分含量方法，其特征在于回归方程是通过如下方法得到的：

首先，以石墨烯和碳纤维的掺量建立一个两因素三水平的正交表；

其次，以上述正交表计算得到响应面法试验；以碳纤维掺量与石墨烯掺量作为两因素，得到正交表，对正交表进行方差分析，得到方差分析情况表；

最终，分析响应曲面设计试验结果，材料的电阻率与导电介质用量以一个二次多项式表示，得到所述的电阻率回归方程。

3.根据权利要求2所述的一种确定碳纤维/石墨烯导电沥青混凝土组分含量方法，其特征在于所述的对正交表进行方差分析具体为：对正交表进行方差分析，得到方差情况分析表，从方差表中得出碳纤维掺量、石墨烯掺量、碳纤维掺量的平方以及碳纤维掺量与石墨烯掺量的交互作用对应的概率值，得到显著性、最后的回归方程与结果，然后得到方差分析情况表。

4.根据权利要求1所述的一种确定碳纤维/石墨烯导电沥青混凝土组分含量方法，其特征在于电阻率测试方法为二电极法，在测试中电极和试件表面涂覆一层石墨粉，并在电极上施加压力。

5.根据权利要求4所述的一种确定碳纤维/石墨烯导电沥青混凝土组分含量方法，其特征在于通过沥青混凝土电阻率测量装置在电极上施加压力。

6.根据权利要求1所述的一种确定碳纤维/石墨烯导电沥青混凝土组分含量方法，其特征在于步骤四种测试步骤一配制的两种不同沥青混凝土体积指标及电阻率，是通过改变沥青用量得的，其中沥青用量改变范围以重量计为4.8％-6.0％。