Zależność pomiędzy oporem elektrycznym a odkształceniem przy ściskaniu kompozytów cementowych zbrojonych włóknami stalowymi

Inteligentne materiały konstrukcyjne umożliwiają kontrolę stanu konstrukcji betonowych przy stosunkowo małych kosztach, zapewniając dużą czułość. W pracy przygotowano kompozyty cementowe zbrojone włóknami stalowymi, a ich badania wykazały, że opór elektryczny próbek betonowych rośnie z czasem hydratacji. Zbadano właściwości czujnika tensometrycznego złożonego z betonu z włóknami stalowymi, a mianowicie współczynnik czujnika [czułość], liniowość oraz granicę odkształcenia. Współczynnik czujnika w przypadku komercyjnych czujników metalowych wynosi K=2, podczas gdy dla kompozytów cementowych zbrojonych włóknami stalowymi współczynnik ten jest bardzo duży i wynosi K=156. Tak więc, czujniki betonowe są bardziej czułe na odkształcenie niż komercyjne metalowe czujniki tensometryczne. Nawet w przypadku zastosowania powtórnych obciążeń przy znacznych poziomach naprężeń, współczynnik czujnika betonowego pozostaje wysoki, co wskazuje na możliwość ich stosowania jako inteligentnych materiałów konstrukcyjnych.

---

The smart structural materials are enable to health monitoring of concrete with reduced expenses and high sensitivity. In this study, steel fibre concretes were produced and their examination was showing that their electrical resistance is increasing with the curing age. The measurements possibilities of these sensors, which are gage factor (sensitivity), linearity and strain limit were determined. The gage factor of the commercial metal strain gages is K=2 while gage factor of steel fibre concrete was high, equal K=156. Thus, the steel fibre concretes are much more sensitive to strain than commercial metal strain gages. Even after the repeated loading of concrete samples to considerable stress levels, the gag e factor remains high which shows that the cement composite can be used as a smart structural material.