混凝土結(jié)構(gòu)的健康自監(jiān)測(cè)及損傷評(píng)估.pdf

1、本文的研究目的在于,在充分掌握CFRC材料與結(jié)構(gòu)構(gòu)件力機(jī)敏性能的前提下,實(shí)現(xiàn)基于CFRC的健康監(jiān)測(cè)及損傷評(píng)估系統(tǒng),并在實(shí)際的工程結(jié)構(gòu)中加以應(yīng)用.圍繞這一主題,本文在以下六個(gè)方面開展了探索性的研究工作:1.CFRC材料的制備工藝成熟穩(wěn)定的制備工藝,是實(shí)現(xiàn)CFRC大規(guī)模應(yīng)用于實(shí)際工程結(jié)構(gòu)的基本保證.本文總結(jié)了碳纖維的分散工藝,這是成功制備CFRC材料的關(guān)鍵所在;在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,比較了不同種類的碳纖維對(duì)CFRC力學(xué)性能的增強(qiáng)效果,并最終確定,使

2、用瀝青基碳纖維具有最高的性能—價(jià)格比.2.CFRC機(jī)敏材料的工作機(jī)理研究了CFRC材料的增強(qiáng)機(jī)理,包括:碳纖維對(duì)混凝土基體的阻裂機(jī)理以及碳纖維的應(yīng)力分布規(guī)律等兩個(gè)方面.3.CFRC壓敏性的測(cè)試方法壓敏性是CFRC最重要的力機(jī)敏性,它主要由CFRC的電阻變化率δ來反映.本文探討了兩電極測(cè)試方法中測(cè)量?jī)x器的內(nèi)阻、電極與試件間的接觸電阻以及極化效應(yīng)等因素對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響;同時(shí)創(chuàng)造性地提出以碳纖維水泥凈漿作為導(dǎo)電膠粘材料,用于外貼碳纖維布電極的

3、測(cè)試方法,實(shí)驗(yàn)證明這種測(cè)試方法具有價(jià)格低廉、性能可靠的優(yōu)點(diǎn);另外,還對(duì)CFRC的電阻率,隨齡期的增長(zhǎng)而增大的規(guī)律進(jìn)行了探討.4.CFRC材料的壓敏性試驗(yàn)通過CFRC材料壓敏性的試驗(yàn),驗(yàn)證了小應(yīng)力下CFRC處于彈性狀態(tài)時(shí),電阻變化率δ與應(yīng)力水平σ間存在相關(guān)性;確定了合理的電極布置方向;探討了彈性形變對(duì)電阻變化率δ的影響;考察了加載速率與孔隙自由水等因素對(duì)CFRC電阻變化率δ的影響;驗(yàn)證了彈塑性狀態(tài)下CFRC電阻變化率δ與材料損傷程度間存在