2022年有关钢筋应力应变测试复合材料力电性能的试验研究.docx

有关钢筋应力应变测试复合材料力电性能的实验研究

　　[摘要]钢筋混凝土构造中钢筋应力,在使用阶段很难检测。一般的应变片应用范畴有限,极容易在施工中损坏,探求一种新型的传感元件是改革钢筋应力测试的基本。
　　[核心词]复合树脂 传有关钢筋应力应变测试复合材料力电性能的实验研究

　　[摘要]钢筋混凝土构造中钢筋应力,在使用阶段很难检测。一般的应变片应用范畴有限,极容易在施工中损坏,探求一种新型的传感元件是改革钢筋应力测试的基本。
　　[核心词]复合树脂 传感元件 压阻效应
　　一、材料特性及制做工艺
　　环氧树脂和固化剂是由广州市东方化工实业有限公司生产的E44环氧树脂和EP型固化剂。纳米碳黑为山东淄博华光化工厂生产的HGIP(黑色粉末),粒径为33nm,氮吸附比表面积为1056m2/g,:第一步,将长为200mm的Ф14的光圆钢筋表面打磨光滑,用无水乙醇进行表面清理,干燥后,将其表面涂上一薄层环氧树脂(加入50%固化剂搅拌均匀的树脂),保证钢筋和复合树脂绝缘。并在钢筋表面贴上箔式应变片,型号为:BX1203AA,浙江黄岩测试仪器厂,等固化一天。第二步,称取一定配比的环氧树脂和固化剂,搅拌均匀,加入稀释剂和增粘剂,搅拌几分钟,再一点点儿的加入纳米碳黑,由于纳米碳黑质轻,易团聚,不易搅拌,加入时要分若干次加,每次拟定已充足搅拌后,再加料。第三步,,厚度合适,取约1mm为宜。让后缠绕铜丝导线,四根,内侧两个相距1cm,外侧两个相距2cm,最后在复合树脂外层缠绕塑料薄膜,待其固化。
　　二、实验措施及过程
　　复合树脂材料固化3天后测电阻极化曲线,固化7天时测压阻效应。实验中所采用的电阻测试措施为四电极法,电阻测量仪器为Agilent 。加载设备为SANS公司生产的CMT5105型微机控制电子万能实验机。在测试加拉力之前,先把试件的四个电极和万用表相接,并用数据线把万用表和计算机联通,然后测量零载时的电组。当显示的测量电阻达到稳定期再进行压阻性实验。,并通过计算机实时采集电阻,拉力和应变。
　　三、实验成果和分析
　　作为机警材料涂层,厚度是个不可忽视的因素,相似导电材料掺量搅拌均匀的复合树脂,不同样的厚度电阻差别将很大,本文取B1组进行了研究,分三个厚度:,1mm,,每个厚度三个试件,复合树脂涂层的导电性能在相似的配合比时,随着厚度的不同样也有较大的差别,涂层比较薄时,电阻较大,随着涂层厚度的增长,电阻逐渐减小,这是由于涂层内部导电途径随着厚度的变化而发生变化引起的,环氧树脂是一种热固性材料,自身是不导电的,在固化剂的作用下,形成空间聚合物构造,纳米碳黑的加入,由于纳米材料的导电性,使聚合物的电导能力增大,同样配合比的复合树脂,内部的导电通道随着厚度的增长而增多,减少而减少,这是电阻随厚度的减小而递增的因素。考虑使用过程中的问题,如果树脂涂层太厚,不容易涂抹均匀,用到构造中后引起的缺陷较大,应力集中严重。取约1mm的厚度为宜。
　　环氧树脂的性质很大限度上和固化剂有关,固化剂的掺量的多少