机敏混凝土及其结构

开展具有应力应变损伤及温度自诊断、温度及变形自调节、阻尼与刚度自增强、裂纹与钢筋自防护的机敏混凝土及其结构的研究；探索材料组成性能与结构应用的关系与机制；解决机敏混凝土及结构应用的关键技术；获取具有自诊断、自调节、自增强、自防护的机敏混凝土结构系统设计的新原理新技术及新方法。这对重大工程结构的完整性耐久性具有重要意义。

其配合比例的重量百分比为：硅酸盐水泥15%～55%，钢渣30%～70%，粉煤灰1%～20%，水7%～30%。采用与普通混凝土相同的制作方法和养护工艺，制作成监测用的机敏混凝土试块，埋设在被监测的混凝土工程结构中，或制成机敏混凝土工程结构。本发明具有组成简单；有良好的应力敏感性和较高的力学强度；造价低廉、废物利用、利于环保；制作工艺简单，便于推广应用等特点。机敏混凝土可广泛应用于桥梁、工业与民用建筑、水利大坝和核电站等领域中，无损监测性能好，是保证其安全使用、提高使用寿命且经济实用的机敏混凝土材料。

【 权利要求 】 一种机敏混凝土，由硅酸盐水泥、导电材料和水组成，其特征在于其导电材料为钢渣和粉煤灰，机敏混凝土的组分及重量百分比为：硅酸盐水泥15%～ 55%，钢渣30%～70%，粉煤灰1%～20%，水7%～30%，其中钢渣中铁氧化物含量的重量百分比为20%～30%，粉煤灰中铁氧化物含量的重量百分比为10%～20%。2100433B

本项目选择钢渣作为导电相材料，以钢渣取代普通混凝土中的粗、细骨料以及掺和料制备具有机敏特性的混凝土，重点研究钢渣的排放与冷却工艺、钢渣的化学组成和矿物组成对钢渣混凝土的导电性、压敏和温敏等机敏特性的影响规律及其机理，同时研究钢渣机敏混凝土的力学性能及电热特性。通过调整钢渣的排放与冷却工艺，使其更适合于配制导电、机敏混凝土，并研究钢渣混凝土的导电性与机敏性随环境和应力的变化规律。.钢渣机敏混凝土是一种集承载性与导电、压敏和温敏特性为一体、高性能价格比的新型建筑材料，对我国冶金、建材工业所面临的资源、能源、环境等严峻形势的改善，具有重要的意义。 2100433B

通过计算机模拟和材料试验相结合，研究碳----玻璃混杂纤维增韧高强混凝土的复合机理和机敏特性，建立该新型复合材料增韧的力学模型，探讨纤维参数、材料组份和显微结构对电导性能和热电效应的影响以及构件承载过程中电导率与材料内部应变、温度、损伤等变量的关系，为混凝土智能结构的设计、健康监测和寿命评估提供理论依据和技术手段。 2100433B