PAM改性CF自感知混凝土

高线性低压阻

通过聚丙烯酰胺改性碳纤维增强界面结合，用极低纤维掺量同时实现超低电阻率和高线性压阻响应，优于传统水泥基自感知混凝土。

Tao, Yang · 马玉玮 · Zongjin, Li · 黄浩良 · 廖伯凯 · Wang, Hao

Cement and Concrete Composites 2026

具体参数

体积电阻率

{'zh': '51.4', 'en': '51.4'} Ω·cm

应变-电阻线性范围

{'zh': '1800', 'en': '1800'} με

技术优势

电阻率低一个数量级

仅0.1 vol%纤维掺量即实现51.4 Ω·cm电阻率，远低于常规CF增强水泥基材料（相同掺量下通常≥500 Ω·cm）。

压阻线性度极高

应变-电阻响应在0–1800 με范围内保持线性，应变感知稳定可靠。

纤维分散不再靠搅拌

PAM改性大幅改善碳纤维在碱激发基体中的分散，无需强剪切搅拌即可形成均匀导电网络。

应用场景

• 智能建造：混凝土自身感知应力应变，省去埋设传感器步骤，施工即监测。
• 结构健康监测：通过电阻变化实时追踪结构受力状态，无需额外损伤探测。
• 智能建材：以极低碳纤维掺量赋予建材自感知功能，不牺牲力学性能。
• 传感器网络：自感知混凝土充当分布式应变传感器节点，构建结构级传感网络。