復(fù)摻細(xì)鋼纖維和石墨的水泥基復(fù)合材料的壓敏性研究.pdf

1、機敏混凝土作為一種水泥基復(fù)合材料，與混凝土結(jié)構(gòu)具有天然的相容性和同壽命性，還具有造價低、課大規(guī)模布設(shè)等特點，可以滿足土木工程結(jié)構(gòu)長期健康監(jiān)測的需要，已成為該領(lǐng)域的熱點和前沿研究方向。水泥基導(dǎo)電復(fù)合材料應(yīng)變自感知性能是基于電阻變化率與應(yīng)變的對應(yīng)關(guān)系，即壓阻特性。本文針對現(xiàn)階段機敏混凝土研究存在的問題，提出了制備以摻入細(xì)鋼纖維和石墨為導(dǎo)電相材料的水泥基復(fù)合材料，從其制備工藝，電學(xué)性能，力學(xué)性能，壓敏性和纖維界面等方面進行研究。本文的主要成果

2、及創(chuàng)新之處如下:
　　 1)研究不同硅粉摻量對混凝土的流動性和抗壓強度的影響。當(dāng)硅粉的摻量小于25％時，隨著硅粉摻量的增加，水泥砂漿的強度呈不斷增長趨勢，其中25％硅粉摻量的水泥砂漿強度達(dá)到了80.1MPa。而繼續(xù)增加硅粉的摻量，會發(fā)現(xiàn)水泥砂漿的強度反而下降了。而硅粉對砂漿的流動性有一定的反作用，硅粉還能提高混凝土的早強強度。
　　 2)在硅粉混凝土中摻入石墨，研究不同石墨摻量對混凝土的抗壓強度，導(dǎo)電性能和壓敏性的影響。

3、隨著石墨摻量的增加，材料的抗壓強度不斷減小。隨著石墨摻量的增加材料的電阻不斷減小，當(dāng)石墨摻量為15％時，電阻率陡降，再增加石墨的摻量，電阻基本不變，具有明顯的滲流現(xiàn)象，故此材料的滲流閾值是石墨摻量為水泥質(zhì)量的15％。當(dāng)石墨摻量達(dá)到20％后，材料具有一定壓敏性，其壓敏靈敏系數(shù)為12。
　　 3)在硅粉混凝土中復(fù)摻細(xì)鋼纖維和石墨，研究此材料的導(dǎo)電性，抗壓強度和壓敏性。在摻入同量的石墨的條件下，復(fù)摻纖維和石墨的水泥基復(fù)合材料的導(dǎo)電性能