【摘 要】
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随着城市建设的高速发展,对建筑结构的健康监测和损伤诊断有着十分重大的工程实用价值。导电树脂混凝土具有稳定且良好的压敏性能,可将其应用于受损结构的修补加固,并对关键部位的受力或变形起到监测作用,提升建筑结构的安全性。本文在总结国内外智能混凝土的导电特性科研成果的基础上,对石墨钢珠复相导电树脂混凝土进行了导电性能和压敏性能的试验研究,并进一步开展自感知裂缝修补的试验研究。主要的研究内容如下:（1）通过
【基金项目】
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国家自然科学基金项目“基于碳纤维材料的预应力混凝土结构自感知特性及其应用基础研究”（51478209）；
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随着城市建设的高速发展,对建筑结构的健康监测和损伤诊断有着十分重大的工程实用价值。导电树脂混凝土具有稳定且良好的压敏性能,可将其应用于受损结构的修补加固,并对关键部位的受力或变形起到监测作用,提升建筑结构的安全性。本文在总结国内外智能混凝土的导电特性科研成果的基础上,对石墨钢珠复相导电树脂混凝土进行了导电性能和压敏性能的试验研究,并进一步开展自感知裂缝修补的试验研究。主要的研究内容如下:（1）通过试验确定材料导电性能与试件龄期的关系。试验结果表明,试件的电阻率随着龄期的增长而不断变小,30天内电阻下降约45%;初期电阻率减小明显,14天后电阻变化缓慢并逐渐维持稳定。（2）研究外场电压对材料导电性能和压敏性能的影响。试验结果表明,调整测试电压逐级增大到30V,试件电阻率下降约为10%;当外场电压超过9V后,压敏曲线开始呈现先减小后增大的变化趋势;当外场电压为6V时,试件的压敏性能表现最佳。（3）研究连续重复荷载对压敏性能的影响,确定试件压敏性能的重复性。由试验可知:随着加载次数的增加,试件的压敏性能灵敏度逐次递减;连续加载5次后,灵敏度下降约22%;对试件的压敏特性曲线采用二次多项式拟合效果最好。（4）研究试件龄期对压敏性能的影响。由试验结果可知,随着龄期的增加,试件的压敏性能略有降低,并逐渐趋于稳定;试件在第7天的压敏性能较好,在3000με时电阻变化率为50%;从第14天开始,压敏性能逐渐稳定,最大应变对应的电阻变化率约40%。（5）使用该材料粘结两块混凝土试件模拟裂缝的修补,并对其分别施加不同方向的压缩荷载,研究其电阻率变化对外部荷载或结构变形的响应。试验结果显示,电阻率变化在不同的加载方式下呈现不同的规律,且压敏性能表现良好,可以有效地起到自感知作用。
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