機(jī)敏混凝土及其結(jié)構(gòu)

開(kāi)展具有應(yīng)力應(yīng)變損傷及溫度自診斷、溫度及變形自調(diào)節(jié)、阻尼與剛度自增強(qiáng)、裂紋與鋼筋自防護(hù)的機(jī)敏混凝土及其結(jié)構(gòu)的研究；探索材料組成性能與結(jié)構(gòu)應(yīng)用的關(guān)系與機(jī)制；解決機(jī)敏混凝土及結(jié)構(gòu)應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)；獲取具有自診斷、自調(diào)節(jié)、自增強(qiáng)、自防護(hù)的機(jī)敏混凝土結(jié)構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的新原理新技術(shù)及新方法。這對(duì)重大工程結(jié)構(gòu)的完整性耐久性具有重要意義。

其配合比例的重量百分比為：硅酸鹽水泥15%～55%，鋼渣30%～70%，粉煤灰1%～20%，水7%～30%。采用與普通混凝土相同的制作方法和養(yǎng)護(hù)工藝，制作成監(jiān)測(cè)用的機(jī)敏混凝土試塊，埋設(shè)在被監(jiān)測(cè)的混凝土工程結(jié)構(gòu)中，或制成機(jī)敏混凝土工程結(jié)構(gòu)。本發(fā)明具有組成簡(jiǎn)單；有良好的應(yīng)力敏感性和較高的力學(xué)強(qiáng)度；造價(jià)低廉、廢物利用、利于環(huán)保；制作工藝簡(jiǎn)單，便于推廣應(yīng)用等特點(diǎn)。機(jī)敏混凝土可廣泛應(yīng)用于橋梁、工業(yè)與民用建筑、水利大壩和核電站等領(lǐng)域中，無(wú)損監(jiān)測(cè)性能好，是保證其安全使用、提高使用壽命且經(jīng)濟(jì)實(shí)用的機(jī)敏混凝土材料。

【 權(quán)利要求 】 一種機(jī)敏混凝土，由硅酸鹽水泥、導(dǎo)電材料和水組成，其特征在于其導(dǎo)電材料為鋼渣和粉煤灰，機(jī)敏混凝土的組分及重量百分比為：硅酸鹽水泥15%～ 55%，鋼渣30%～70%，粉煤灰1%～20%，水7%～30%，其中鋼渣中鐵氧化物含量的重量百分比為20%～30%，粉煤灰中鐵氧化物含量的重量百分比為10%～20%。2100433B

本項(xiàng)目選擇鋼渣作為導(dǎo)電相材料，以鋼渣取代普通混凝土中的粗、細(xì)骨料以及摻和料制備具有機(jī)敏特性的混凝土，重點(diǎn)研究鋼渣的排放與冷卻工藝、鋼渣的化學(xué)組成和礦物組成對(duì)鋼渣混凝土的導(dǎo)電性、壓敏和溫敏等機(jī)敏特性的影響規(guī)律及其機(jī)理，同時(shí)研究鋼渣機(jī)敏混凝土的力學(xué)性能及電熱特性。通過(guò)調(diào)整鋼渣的排放與冷卻工藝，使其更適合于配制導(dǎo)電、機(jī)敏混凝土，并研究鋼渣混凝土的導(dǎo)電性與機(jī)敏性隨環(huán)境和應(yīng)力的變化規(guī)律。.鋼渣機(jī)敏混凝土是一種集承載性與導(dǎo)電、壓敏和溫敏特性為一體、高性能價(jià)格比的新型建筑材料，對(duì)我國(guó)冶金、建材工業(yè)所面臨的資源、能源、環(huán)境等嚴(yán)峻形勢(shì)的改善，具有重要的意義。 2100433B

通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬和材料試驗(yàn)相結(jié)合，研究碳----玻璃混雜纖維增韌高強(qiáng)混凝土的復(fù)合機(jī)理和機(jī)敏特性，建立該新型復(fù)合材料增韌的力學(xué)模型，探討纖維參數(shù)、材料組份和顯微結(jié)構(gòu)對(duì)電導(dǎo)性能和熱電效應(yīng)的影響以及構(gòu)件承載過(guò)程中電導(dǎo)率與材料內(nèi)部應(yīng)變、溫度、損傷等變量的關(guān)系，為混凝土智能結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、健康監(jiān)測(cè)和壽命評(píng)估提供理論依據(jù)和技術(shù)手段。 2100433B