碳纤维机敏水泥基材料性能研究

研究了掺有碳纤维的水泥基复合材料的导电机理和在轴向压力下的压阻特性 .结果表明 :碳纤维水泥基复合材料的导电性有较显著的压力依赖性 .在低应力水平下电阻随压力增加而降低 ,在较高应力水平下则随应力增大而升高 ,呈现所谓的“电阻负压力系数 (NPCR)和正压力系数 (PPCR)”效应 .在循环荷载作用下 ,电阻的变化呈现Kaiser记忆效应 .电阻的压力依赖性 。

机敏水泥基材料及其无线应力/应变测量系统的研制

为监测混凝土结构性态,开发了一种机敏镍粉水泥基材料及其无线应力/应变测试系统。首先,给出了填充镍粉的水泥基材料的应力/应变传感单元的制备方法、测量原理和性能分析;其次,制作了应力/应变的无线测试系统;最后,完成了机敏镍粉水泥基材料的无线应力/应变测试系统的实验。结果表明,机敏镍粉水泥基材料的电阻率随着压应力/应变是线性可逆变化的;集成的无线压应力/应变测试系统的测量范围在0MPa/0με到2.5MPa/311.5με,无线应力/应变系统可以实现应力/应变灵敏度为16.894%MPa-1/0.13365%με-1(即应变灵敏度系数为1336.5)和分辨率为150Pa/0.02με;新开发的机敏镍粉水泥基材料的无线应力/应变测试系统具有应力/应变灵敏度高、分辨率高、电路简单等优势,适合结构健康监测用。

粉煤灰烧失量对机敏水泥基材料压敏性影响

为探讨高烧失量粉煤灰的利用,在碳纤维质量分数为0.5%和0.9%的机敏水泥基材料中,分别加入烧失量(质量分数)4.88%和26.28%,掺量15%,20%,25%的两种粉煤灰。通过对其在小应力循环作用下压敏性和导电性变化规律的研究,指出当纤维掺量较低时,含高烧失量粉煤灰的机敏水泥砂浆的压敏性,随着粉煤灰量的增加而变差;当纤维掺量较高时,含高烧失量粉煤灰的机敏水泥砂浆的压敏性,随着粉煤灰量的增加而变好;含高烧失量粉煤灰的机敏水泥砂浆导电性总低于含低烧失量粉煤灰的水泥砂浆。

机敏水泥基复合材料研究进展

介绍了机敏水泥基复合材料的研究背景与最新进展,重点讨论了碳纤维水泥基复合材料自诊断性能与应用。

机敏水泥基复合材料导电相材料的研究

测定了炭黑-水泥体系、铁粉-水泥体系及碳纤维-水泥体系的导电性,对炭黑、铁粉和碳纤维作为水泥的导电相材料与水泥的适配性进行了研究.结果表明:碳纤维作为水泥基机敏材料的导电相较合适,它不仅可提高水泥基体的电导率,而且可提高复合材料的力学性能,并用SEM对碳纤维-水泥基复合材料的微观结构进行了分析.