MXene水泥基传感器

应力敏感可调

在水泥中引入二维MXene构建导电网络，实现压阻响应，用于结构健康监测。

Lin, Zhengxiang · Xiaodan, Tang · 靳卫准 · Xinyi, Zhao · Jinghui, Zhang · 储洪强 · 蒋林华

Cement and Concrete Composites 2024

具体参数

最优MXene掺量

{'zh': '1.0', 'en': '1.0'} wt%

技术优势

导电网络构建

MXene在水泥基体中构建导电网络，使复合材料具备压阻响应，从而实现自感知。

应力灵敏度可调

通过改变MXene掺量和加载条件（加载速率、含水量），可以调节应力灵敏度，以适应不同监测需求。

破坏载荷下可预测

在破坏载荷下，压应力与电阻率分数变化之间的关系符合二次多项式，可用于预测结构失效。

应用场景

• 结构健康监测：自感知水泥可在结构中实现应变监测，无需外贴传感器。
• 应力传感器：压阻响应可感知应力变化，用作嵌入式应力传感器。
• 智能建材：水泥基体具备自感知功能，成为多功能智能建材。
• 复合材料增强：MXene二维结构增强水泥基体，并构建导电网络。