本征自感知混凝土及其智能结构

作者：丁思齐; 韩宝国^*; 欧进萍

来源：工程力学, 2022, 39(03): 1-10.

DOI：10.6052/j.issn.1000-4750.2021.06.ST02

• 混凝土
• 本征自感知
• 填料
• 电学性能
• 智能
• 结构

工程结构会缓慢老化并逐渐劣化，其劣化从材料层面开始，在早期阶段感知材料性能的劣化便可在结构发生重大损坏前进行维护，从而提升其安全性、韧性与寿命。因此，材料性能的自感知对于发展具有数字化特征的智能结构至关重要。混凝土是应用最广泛的工程材料，但其主要作为结构材料使用，并不具有本征自感知性能。复合导电或半导体填料可使混凝土具备感知自身应变、应力或损伤(包括裂纹和疲劳等)的能力，同时还可提升其力学和耐久性。本征自感知混凝土的出现为发展智能结构进而实现其原位监测奠定了材料基础。该文系统介绍了本征自感知混凝土的组成与制备、测试与表征、性能与调控、机理与模型，及其智能结构等方面的研究进展，及现今存在的挑战和未来发展策略。

• 单位
  土木与环境工程学院; 大连理工大学; 土木工程学院; 哈尔滨工业大学（深圳）