周天舒，孙亚飞，彭月月

(1.江苏大学 土木工程与力学学院，江苏 镇江 212013； 2.盐城工学院 土木工程学院，江苏 盐城 224051； 3.安徽理工大学 土木建筑学院，安徽 淮南 232000)

1 前 言

随着水泥基材料自诊断、自愈合、自适应等新概念的提出，机敏混凝土(Smart concrete)因具有以电阻率变化反应外部环境变化的能力而倍受关注。众多学者除了尝试使用多种导电功能填料制备拥有良好感知性能的机敏混凝土外，还专注于探讨导电机理，调控其导电行为，并研究电阻对应力的响应敏感性[1]。但目前机敏混凝土离实际应用仍有一定距离，主要是因为混凝土是一种非均质材料，制备过程容易受外界因素影响，电阻率和灵敏度分布离散性大，难以利用现有方法对其导电行为和力-电响应规律进行定量描述。

石墨烯晶格为苯六环状，是碳原子基于sp2杂化轨道组成而得[2]。独特的二维纳米晶体结构赋予了石墨烯稳定的结构状态和优异的的导电和热学性能。此外，其纳米材料属性还体现在量子霍尔效应、表面尺寸效应等多个方面[3]，将其复掺于机敏混凝土中以达到降低电阻率，提高压阻响应灵敏度目的。国外文献关于多层石墨烯纳米片(NGPs)的报道主要集中在对水泥浆体的水化过程、晶体结构及力学性能影响，对其在机敏混凝土中应用报道较少。SUN等[4]研究了掺NGPs水泥基复合材料，对不同的加载速率和加载振幅下分析了其点响应情况，探讨了掺NGPs水泥基复合材料在动态加载速率测量中的应用，结果表明，该材料在不同加载条件下对压阻效应具有敏感性与稳定的可重复性，当NGPs体积掺量为4%～10%时，压阻响应明显。……