石墨水泥砂漿注漿鋼纖維混凝土智能性質(zhì)研究.pdf

1、機敏材料又稱智能材料，是指模仿生物體，同時具有感知和控制等功能的材料；是一種具有傳感或執(zhí)行的雙重功能的功能材料，它無需外界的幫助，而本身就可以在電、磁、熱、機械運動、聲、光、化學(xué)、流變等性能中的幾項之間產(chǎn)生耦合行為。當(dāng)機敏材料和具體結(jié)構(gòu)形式結(jié)合在一起時便構(gòu)成了機敏結(jié)構(gòu)。本文主要進行了以下幾方面的工作： (1)成功地將SIFCON材料進行了改性，使改性后的材料石墨砂漿注漿鋼纖維混凝土(GSIFCON)具有電、磁、熱等機敏性能，并且

2、保持了SIFCON材料眾多優(yōu)良的力學(xué)性能。 (2)進行了GSIFCON在交、直流電作用下，電阻率變化規(guī)律的研究。從試驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)了，在GSIFCON中復(fù)合導(dǎo)電相摻量超過其滲濾閾值時，交、直流電對其影響甚微，可以方便的互換采用。 (3)進行了GSIFCON導(dǎo)電升溫試驗，初步給出了在常溫下，GSIFCON材料的升溫的一般規(guī)律。實驗發(fā)現(xiàn)，對達到下滲濾閾值的GSIFCON試件，隨著外加電壓的增大，材料的電熱功率迅速增大，電壓每增加

3、1V，功率增加約2倍，升溫速度約增加3倍。 (4)進行了GSIFCON壓敏性能試驗，試驗證明GSIFCON材料在單軸壓力試驗中電阻的相對變化與材料破壞過程有著良好的——對應(yīng)關(guān)系。 (5)為了考察GSIFCON機敏性能(電阻相對變化)對素混凝土梁及加筋梁受力破壞過程的敏感性，進行了GSIFCON材料與素混凝土梁疊合試驗，試驗證明GSIFCON在梁中受壓區(qū)和受拉區(qū)電阻的相對變化，與拉區(qū)和壓區(qū)的破壞過程對應(yīng)性良好，尤其是受拉區(qū)

4、其電阻相對變化與破壞過程有著高度的——對應(yīng)關(guān)系。 (6)進行了混凝土適筋梁疊合GSIFCON材料的循環(huán)加載試驗，研究了在不同循環(huán)加載制度下，GSIFCON對構(gòu)件內(nèi)部損傷的監(jiān)控能力。試驗表明，多次(100次)循環(huán)過程中，GSIFCON電阻相對變化始終與梁的損傷程度保持較好的對應(yīng)關(guān)系。 (7)在大量試驗結(jié)果的基礎(chǔ)上，提出了GSIFCON材料的導(dǎo)電模型，給出了較為完善的GSIFCON材料的行為機理。為進一步進行GSIFCON材