碳纤维导电地聚物骨料

压容灵敏度15.6%/MPa

用碳纤维改性骨料构建内部导电网络，使砂浆在受力时电容变化比电阻变化更灵敏，为结构健康监测提供低成本自感知方案。

Qian, Lan Ping · Jia-Qi, Lin · 李易

Construction and Building Materials 2026

参数信息

压容应力灵敏度

15.63 %/MPa

压阻应力灵敏度

4.37 %/MPa

28天电阻率

400 Ω·cm

技术优势

电容响应更强

碳纤维优化了骨料内部的微电容结构，使压容灵敏度达到压阻灵敏度的3.58倍，信号更易提取。

掺量低至0.5%

0.5 mm碳纤维在0.5 wt%掺量下即达到逾渗阈值，28 d电阻率降至400 Ω·cm以下，用少量碳纤维即可建立导电网络。

应用场景

• 自感知混凝土：替代天然细骨料直接浇筑，实时监测应力状态。
• 结构健康监测：电容信号灵敏度高，适合长期结构健康监测。
• 可穿戴传感：可模制成柔性传感器，贴附人体监测形变。
• 食品包装传感：可嵌入包装材料，监测运输中的受压情况。