水泥基压电智能复合材料的机理及其特性研究

智能材料正逐渐被应用于土木工程领域中，这对于解决土木工程结构的安全性、耐久性和自适应性等问题具有非常重要的意义。针对目前土木工程领域中存在的智能材料与混凝土结构材料相容性差问题，本研究采用水泥作为智能材料的基体，制备具有压电性能的水泥基压电智能复合材料。主要研究该复合材料的压电效应机理和介电极化机理；研究极化条件对复合材料压电性能的影响规律，确定最佳极化工艺参数；探讨不同的水泥基体、水泥水化龄期、环境湿度、不同的压电陶瓷及其粒度对复合材料压电和介电性能的影响规律；研究复合材料的介电-频率特性和介电-温度特性；明确水泥基体和压电陶瓷的矿物组成和结构与复合材料性能的相关性；建立适合于水泥基压电智能复合材料的信号采集系统，研究其应用，并明确力电效应机理。