这些研究对于水泥基材料在城市集热以及建筑节能领域的应用与发展起到了积极的推动作用。石墨烯是和碳纤维、碳纳米管有着类似功能的碳基纳米材料。当把它作为导电相添加到水泥基材料中时，会产生热电和电热的双重效应。如果建筑物或者路面的温度过低，我们可以利用水泥基复合材料的电热效应来给它们 “加热”，从而融化冰雪。这样一来，混凝土结构就能够实现对温度分布的自我感知、自我诊断以及自我适应。而当建筑物或者路面内外温差较大时，Seebeck 效应能够有效地把混凝土材料表面聚集的热量转化为电能。这在大型工业窑炉系统的承载结构、路面以及设备外壁的废热收集方面有着广阔的应用前景，而且还能够提高能源的综合利用效率。

我们对 3D 打印石墨烯 - 水泥复合材料的电热和热电效应特性进行了研究。结果表明，它具有稳定的自发热能力和 Seebeck 效应。这为进一步探索其在多功能和智能化方面的应用价值提供了依据。我们按照第二章所描述的方法来制备 3DGA。在进行真空自延流灌注之前，我们预先把电极埋入 3DGA 的两段，并且使用导电银胶来减少接触电阻的影响，从而制备出 3DGACC 焦耳热效应专用试件。3DGA 仍然采用 3 毫米的设计孔径。我们使用 K 型热电偶探头，它的测温范围在 - 50℃至 200℃之间。我们采用内部结构为独立的密闭式气泡结构的挤塑聚苯乙烯保温板（XPS）材料以及具有良好强度、韧性和耐高温特性的陶瓷纤维布来进行包裹处理。这样做可以减少散热损失，阻隔外界温度的热量传递，从而提高能量利用率和实验温度的精确值。外界温度环境通过冰柜来进行调节和控制。在实验过程中，我们把热源电极与直流电源接口相连接，并且使用电子温度采集仪 SE309 分别与 K 型热电偶以及电脑端相连接，从而采集实时温度数据。我们还对各个供电和数据采集设备进行了调试。

从传热学理论来看，3DGACC 的焦耳热效应实际上是三维热传导，也就是说热量会从 3DGACC 内部的高温部分传递到试件的低温部分。为了简化测试过程，我们仅仅测试了试件上表面的升温曲线，以及焦耳热实验设备和试件封装的过程。热电效应主要包括三个基本理论：塞贝克效应、帕尔贴效应和汤姆逊效应。它是基于温差产生电动势效应来实现热能与电能的相互转换的。