镀铜钢纤维增强废弃陶瓷粉超高性能混凝土的压敏性研究

• Published in: 功能材料 Vol. 54; no. 12; pp. 12125 - 12135
• Main Authors: 张立卿, 边明强, 肖振荣, 王云洋, 潘延念, 许开成, 黄宏
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 华东交通大学轨道交通基础设施性能监测与保障国家重点实验室,南昌 330013%湖南文理学院土木建筑工程学院,湖南常德 415000 30.12.2023; 华东交通大学土木建筑学院,南昌 330013; 华东交通大学轨道交通基础设施性能监测与保障国家重点实验室,南昌 330013; 中恒建设集团有限公司,南昌 330200%华东交通大学土木建筑学院,南昌 330013
• Subjects: piezoresistivity properties; 废弃陶瓷粉; mechanism analysis; 超高性能混凝土; ultra high performance concrete; 压敏性能; copper-plated steel fibers; 镀铜钢纤维; 机理分析; ceramic tile waste powders
• ISSN: 1001-9731
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-9731.2023.12.017

TU528; 镀铜钢纤维具有良好的电学性能、力学性能和电导率,而废弃陶瓷粉具有内养护作用和低碳属性.在镀铜钢纤维分散良好的情况下,两者的协同作用易在混凝土基体中形成良好且化学稳定的增强、增韧和导电网络.采用均匀筛入法分散镀铜钢纤维,制备了镀铜钢纤维增强废弃陶瓷粉超高性能混凝土并研究了其压敏性能.研究结果表明,在不同镀铜钢纤维掺量、不同加载幅值和不同加载速率下,镀铜钢纤维均可提高废弃陶瓷粉超高性能混凝土的压敏性能,2.50％(体积分数)的镀铜钢纤维增强废弃陶瓷粉超高性能混凝土的电阻率变化率和应力/应变灵敏度相比于对照组分别提升了 650.0％、614.3％和1 223.0％.相比纤维掺量和加载速率,加载幅值对压敏性能的影响最大.且由力-电模型表明,废弃陶瓷粉超高性能混凝土在循环荷载的电阻率变化率和应力/应变之间均服从指数函数关系,拟合度均在0.90以上.因此,通过测试镀铜钢纤维增强废弃陶瓷粉超高性能混凝土的电阻率即可实现混凝土结构的应力/应变监测.