摻納米石墨烯片水泥基復(fù)合材料的機(jī)敏性研究.pdf

1、水泥基智能復(fù)合材料將為混凝土結(jié)構(gòu)的智能化提供重要支撐。石墨烯及其智能復(fù)合材料是近年來國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)，但關(guān)于石墨烯在水泥基智能復(fù)合材料中的應(yīng)用研究還很少見。而且，現(xiàn)有的水泥基智能復(fù)合材料延性較差，使其對拉伸應(yīng)變的自感知范圍遠(yuǎn)小于壓應(yīng)變的感知范圍。因此，本文將最新的碳基納米材料—納米石墨烯片（GnPs）引入到水泥砂漿和高延性應(yīng)變硬化水泥基智能復(fù)合材料（SHCC）中，比較這兩類水泥基智能復(fù)合材料機(jī)敏性的差異，以此為結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測提供新的水泥基

2、智能復(fù)合材料。本文的主要工作如下：
　　1、為利于 GnPs在水中的均勻分散，確定了分散劑使用方法和超聲振動分散工藝，由此制定了GnPs-水泥砂漿的配制工藝，使GnPs在水泥砂漿中達(dá)到較好的分散效果。研究結(jié)果表明，GnPs的分散效果會在很大程度上影響其對水泥砂漿的增強(qiáng)作用。
　　2、GnPs-水泥砂漿抗壓強(qiáng)度總體上隨GnPs摻量增加而降低，但摻M5型號的GnPs使得GnPs-水泥砂漿抗壓強(qiáng)度都比素水泥砂漿抗壓強(qiáng)度高，呈現(xiàn)較好

3、的增強(qiáng)效果。在改善導(dǎo)電性的效果上，摻 M5型號的 GnPs要比同樣摻量的 M25型號的GnPs效果更好，滲流閾值為GnPs體積摻量為1.0％左右。GnPs-水泥砂漿壓敏靈敏度隨摻量增加呈現(xiàn)開始增加而后減小的趨勢，且靈敏度均在22以下。
　　3、GnPs-SHCC具有較好的抗拉、抗壓力學(xué)性能，GnPs的摻入提高了SHCC的極限拉伸強(qiáng)度和極限拉伸應(yīng)變。GnPs-SHCC在循環(huán)拉伸時電阻變化率對拉伸應(yīng)變有較高的敏感性，通過電阻變化率基線