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1、第24卷增刊IIVol.24Sup.II工程力学2007年12月Dec.2007ENGINEERINGMECHANICS45文章编号:1000-4750(2007)Sup.II-0045-17智能混凝土与结构*11,2李惠,欧进萍(1.哈尔滨工业大学土木工程学院,黑龙江,哈尔滨150090;2.大连理工大学,辽宁,大连116024)摘要:智能混凝土是通过将极少量具有某种特殊功能的材料复合于传统的混凝土材料中形成的具有多功能特性或某一种特殊功能特性的新型土木工程结构材料。与其他智能材料相比,智能混凝土是多功能本征性智能材料,可从本质上提高工程结构的性能
2、。自感知混凝土(纳米混凝土、碳纤维混凝土)、自阻尼混凝土和自愈合混凝土等是智能混凝土研究的热点。总结了近年来作者在智能混凝土的制备、性能、机理,以及智能混凝土结构等方面的研究成果,并指出需进一步研究的问题。关键词:智能混凝土;纳米材料;碳纤维;自感知;自阻尼;自愈合中图分类号:TB381;TB383文献标识码:ASMARTCONCRETEANDSTRUCTURES*11,2LIHui,OUJin-ping(1.SchoolofCivilEngineering,HarbinInstituteofTechnology,Harbin,Heilongjian
3、g150090,China;2.DalianUniversityofTechnology,Dalian,Liaoning116024,China)Abstract:Smartconcreteisasortofadvancedstructuralmaterialswhichisfabricatedthroughaddingsomespecialadditivesintotraditionalconcrete,andhasmultifuctionsascomparedwithtraditionalconcrete,aswellasgoodmechanic
4、alpropoerties.Therefore,smartconcreteisanintrinsicsmartmaterialandisagoodcandidatetoimprovestructuralperformance.Itincludesconcretewithnanophasematerialsandcarbonfibrereinforcedconcretewithself-sensingproperties,self-dampingconcreteandself-repairingconcrete.Thefabricdationmetho
5、d,functionalproperty,mechanismandsmartconcrete-basedstructuresreesearchedbyauthorsaresummarized.Thefurthertrendsandchallengetopicsinthisareaarealsofiguredout.Keywords:smartconcrete;nanophasematerials;carbonfiber;self-monitoring;self-damping;self-reparing混凝土材料已有近200年的历史,由于具有自然灾害
6、造成的灾难性事故和重大的生命财产损抗压强度高、弹性模量大、耐久性和耐高温性能失,以及工程结构长期服役后由于环境侵蚀、材好、易改性、可塑性好、可以任意规模浇注等特料老化和疲劳效应等导致的工程事故频发,工程点,得到了越来越广泛的应用。从诞生到现在,结构的安全性和防灾减灾能力愈发受到重视,人混凝土经历了普通混凝土、高强混凝土到高性能们期望结构可以具有健康自诊断、自适应和损伤[1][2]混凝土的发展过程。可以说,混凝土的发展是与自修复的仿生化特征从而提高抵抗灾害的能力。工程结构的新特点对其提出的新要求分不开的,混凝土作为基础设施建设中应用最广泛的建筑材体现了
7、科学技术的进步和人们对生存环境安全性料,成为实现人们对土木工程结构期望性能的载舒适性的追求。如今,随着地震、飓风等突发性体。近年来,随着新技术和新材料的出现,以自———————————————收稿日期:2007-04-05基金项目:国家自然科学基金资助项目(50525823,50538020);“863”计划项目(2002AA335010);交通部西部建设科技项目(200431882021)作者简介:*李惠(1966),女,山东人,长江学者特聘教授,博士,主要从事智能混凝土与结构、结构健康监测和振动控制研究(E-mail:lihui@hit.edu.
8、cn);欧进萍(1959),男,湖南人,教授,博士,院士,校长,主要从事结构健康监测与振动控制、智能混凝土与