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分析阻抗超高性能水泥基复合材料智能化设计网

收藏本文 2024-03-07 点赞:7217 浏览:22927 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:随着社会经济的高速进展,迫切需要研制和利用具有可持续进展的智能型混凝土来缓解和消除普通混凝土对人类自身存活环境构成的严重障碍和威胁。本论文在制备超高性能水泥基复合材料的基础上,通过在材料中复合多尺度纤维、转变材料养护制度等策略来制备具有自修复、自感知性能的智能型水泥基材料。采取在水泥基体中复合不同纤维的方式来制备具有自修复性能的水泥基复合材料。探讨了纤维种类、修复温度、愈合期、矿物掺合料种类以及细集料种类对水泥基复合材料自修复性能的影响规律。采取超声波法测试了材料在自修复前后的损伤变化,这种无损检测策略不仅能衡量材料的自修复性能,还避开了在检测历程中给材料引入新的损伤,并能够做到实时检测。采取在水泥基体中复合碳纤维的方式来制备具有自感知性能的水泥基复合材料,探讨了水胶比、碳纤维掺量以及交流电频率对水泥基复合材料自感知性能的影响规律。在探讨超高性能水泥基复合材料自感知、自修复性能的基础上,采取交流阻抗谱法探讨了碳纤维与碳纳米管改性水泥基复合材料的电化学特性。测试了不同水化龄期的水泥基复合材料的交流阻抗谱曲线,浅析了材料的内部结构与性能。建立了水泥基复合材料电化学阻抗谱的等效电路模型,将水泥基复合材料的性能与等效电路中相应的元件参数联系起来,实现了水泥基复合材料的实时无损检测。关键词:超高性能水泥基复合材料论文自感知论文自修复论文交流阻抗谱论文

    摘要5-6

    Abstract6-7

    目录7-9

    1 绪论9-18

    1.1 引言9

    1.2 水泥基复合材料的性能特点及探讨近况9-16

    1.2.1 DSP材料9-11

    1.2.2 MDF水泥基材料11-12

    1.2.3 UHPCC材料12-14

    1.2.4 水泥基复合材料智能化探讨近况14-16

    1.3 本课题主要探讨内容16-18

    2 超高性能水泥基复合材料的制备工艺18-26

    2.1 原材料及基本性能参数18-20

    2.2 超高性能水泥基复合材料的制备与养护20-23

    2.2.1 实验设备20-22

    2.2.2 超高性能水泥基复合材料的制备策略22-23

    2.2.3 超高性能水泥基复合材料的养护制度23

    2.3 抗压强度试验23-25

    本章小结25-26

    3 超高性能水泥基复合材料自感知性能探讨26-35

    3.1 UHPCC材料自感知性能探讨近况26-27

    3.2 UHPCC试件制备与压敏性能测试27-29

    3.2.1 试件制备历程27-28

    3.2.2 压敏性能测试策略28-29

    3.3 自感知性能测试结果浅析29-34

    3.3.1 水胶比变化的影响29-31

    3.3.2 碳纤维掺量变化的影响31

    3.3.3 交流电频率变化的影响31-34

    本章小结34-35

    4 超高性能水泥基复合材料自修复性能探讨35-49

    4.1 UHPCC材料自修复性能探讨近况35

    4.2 试件制备与自修复性能测试35-36

    4.2.1 试件制备35-36

    4.2.2 材料自修复性能测试策略36

    4.3 测试材料压缩强度表征自修复性能结果浅析36-45

    4.3.1 纤维的影响37-42

    4.3.2 修复温度的影响42

    4.3.3 愈合期的影响42-43

    4.3.4 矿物掺合料的影响43-44

    4.3.5 细集料种类的影响44-45

    4.4 测试材料超声波速表征自修复性能结果浅析45-48

    本章小结48-49

    5 超高性能水泥基复合材料电化学性能探讨49-61

    5.1 水泥基复合材料电化学性能探讨近况49-50

    5.2 试件的制备与电化学性能测试历程50-52

    5.2.1 试件制备与测试历程50-51

    5.2.2 电化学性能测试策略51-52

    5.3 电化学性能测试结果浅析52-59

    5.3.1 UHPCC材料基体交流阻抗谱曲线浅析52-53

    5.3.2 碳纳米管改性UHPCC材料交流阻抗谱曲线浅析53-54

    5.3.3 碳纤维改性UHPCC材料阻抗谱曲线浅析54-56

    5.3.4 UHPCC交流阻抗谱模型建立56-59

    本章小结59-61

    6 结论与展望61-63

    6.1 结论61-62

    6.2 展望62-63

    致谢63-64

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