冬季冰雪严重影响了机场跑道、道路和桥梁的畅通,给人民生产生活带来巨大影响。传统的融雪化冰方法存在各种弊端,导电混凝土法是一种新型的环保、高效的方法。GSIFCON是一种水泥基复合材料,是在水泥砂浆基础上加入钢纤维、石墨和阻锈剂等组成的复相导电混凝土。本文在前人研究的基础上,对GSIFCON板电阻稳定、电热升温、冬季室外融雪进行了实验研究,同时根据传热学理论和材料参数,建立有限元模型进行了融雪实验模拟。本文的研究内容主要包括以下几个方面:1.通过对GSIFCON板在不同功率下多次通电实验,得出了GSIFCON在不同温度条件下的电阻变化规律;同时实验研究发现融雪实验前后,GSIFCON电阻率保持很好的稳定性。2.对GSIFCON板进行了交流升温实验,根据实验测得数据计算出电阻及电阻率。实验表明,在100W/m~2-300W/m~2的功率下板表面温度每小时可以升温6℃左右,说明了GSIFCON有着很好的电热效果。同时理论分析了PTC(正温度系数)效应和NTC(负温度系数)效应对GSIFCON板在升温过程的影响。3.用GSIFCON板进行了两次融雪实验,取得了较好的融雪效果,表明GSIFCON是一种很好的电热材料,可满足冬季融雪要求。4.根据传热学理论,确定了融雪模型传热边界条件;通过计算确定了GSIFCON材料相关参数。5.在以上工作的基础上,建立了融雪有限元模型,通过数值模拟计算得出了融雪过程中的温度场分布,并与实际实验结果进行了对比分析。