新型压敏水泥基复合材料、传感器与智能混凝土结构

本课题的研究目的是研制灵敏度高、稳定性好、力学性能和耐久性优异的新型压敏水泥基材料及其传感器制品，并构建相应的智能混凝土结构系统。首先选取有效的功能组分和基体材料，选择有效的制备方法，研制面向嵌入式压敏水泥基传感器制备的新型压敏水泥基材料，并探求材料组成、材料表面和界面、制备工艺以及时空因素对复合材料压敏性的影响机理；其次，探讨具有灵敏度高、感知稳定性好、耐久性优异并可用于结构一维、二维或三维应力/应变监测的压敏水泥基传感器的设计、制作方法，研究不同环境下传感器的静、动态和长期性能，并研制压敏水泥基传感器的信号有线或无线采集、温湿度自补偿系统；第三，研究埋置嵌入式压敏水泥基传感器的智能混凝土梁、板、柱等构件在不同环境下对静、动态和长期循环应力/应变的监测效果及修正技术；最后，研究基于嵌入式压敏水泥基传感器的智能混凝土结构系统的设计方法、集成技术以及基于压敏水泥基传感器信号的安全评定方法。