硫酸盐-冻融循环下自感应水泥砂浆的耐久及压敏性能

作     者：李一凡 王社良 徐晋 白娇娇 全晓旖 徐卫锋 LI Yifan;WANG Sheliang;XU Jin;BAI Jiaojiao;QUAN Xiaoyi;XU Weifeng

作者机构：西安建筑科技大学土木工程学院西安710055 西京学院土木工程学院西安710123 

出 版 物：《硅酸盐通报》 (Bulletin of the Chinese Ceramic Society)

年 卷 期：2022年第41卷第3期

页      面：777-786页

学科分类：08[工学] 081304[工学-建筑技术科学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 0813[工学-建筑学] 

基　　金：国家自然科学基金面上项目(51678480) 陕西省重点研发计划(2021SF-521) 

主　　题：铁尾矿 短切碳纤维 硫酸盐-冻融循环 压敏性能 应力敏感系数 Plane模型 

摘      要：为提升寒冷地区建筑结构的实时损伤监测效果,研究了硫酸盐-冻融循环作用下采用短切碳纤维与铁尾矿作为导电材料制备的自感应水泥砂浆的耐久与压敏性能。利用质量损失、相对动弹性模量及抗压强度损失为依据探讨耐久性能变化规律,以电阻率变化率-压应力的相关关系反映硫酸盐-冻融循环作用下压敏性能发展规律并解释其导电机理,并采用平均应力敏感系数评价硫酸盐-冻融循环作用下压敏性能稳定性。结果表明,碳纤维体积掺量为0.4%、铁尾矿替代率为30%(质量分数)组合掺入水泥砂浆时,其耐久性能与压敏性能均达到较高水平,但硫酸盐-冻融循环造成的孔洞与裂缝会导致铁尾矿碳纤维水泥砂浆电阻率变化率-压应力呈一阶指数衰减关系,可采用Plane模型来反映平均应力敏感系数衰减程度与冻融循环次数、铁尾矿替代率之间良好的相关关系。