[发明专利]地聚物复合材料、使用其的混凝土表面应变计及制备方法

说明书

本发明公开了地聚物复合材料、使用其的混凝土表面应变计及制备方法，地聚物复合材料，包括粉料和钠基碱激发剂，且按照质量比，所述粉料和所述钠基碱激发剂的混合比例为(4～5)：(2～3)；按照质量份数，所述粉料包括粒化高炉矿渣40～50份、粉煤灰30～40份和玻璃纤维3～5份。本技术方案提出的一种地聚物复合材料，利用地聚物作为应变计的基底、覆盖层、粘结剂和电阻，测量过程中不易失效，有利于对混凝土结构进行长期的观测。进而提出的一种使用上述地聚物复合材料的混凝土表面应变计，结构简单，性能可靠，其精度可达到亚微米级。另外还提出了一种上述混凝土表面应变计的制备方法，步骤简单，操作性强。

技术领域

本发明涉及半导体应变计技术领域，尤其涉及一种地聚物复合材料、使用其的混凝土表面应变计及制备方法。

背景技术

混凝土表面的应变测量是工程或者试验中测量作业中的重要部分。

但现有的混凝土表面应变计存在以下几个问题：

1、传统应变计采用高分子材料作为覆盖层和基底，该高分子材料一般与混凝土结构物相容性不高，因而会影响混凝土结构物自身的性能；高分子材料的耐候性较差，在户外条件下容易失效，不能对混凝土结构做长期的观测；

2、传统应变计通过有机粘结剂粘贴到混凝土表面，容易产生滑移而使测量结果不精确，而且有机粘结剂在户外条件下同样容易失效，应变计与混凝土的变形不同步，大大影响测量结果，降低了混凝土表面应用计的测量精度。

发明内容

本发明的目的在于提出一种地聚物复合材料，利用地聚物作为应变计的基底、覆盖层、粘结剂和电阻，测量过程中不易失效，有利于对混凝土结构进行长期的观测，以克服现有技术的不足之处。

本发明的另一个目的在于提出一种使用上述地聚物复合材料的混凝土表面应变计，结构简单，性能可靠，其精度可达到亚微米级。

本发明的另一个目的在于提出一种上述混凝土表面应变计的制备方法，步骤简单，操作性强。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

地聚物复合材料，包括粉料和钠基碱激发剂，且按照质量比，所述粉料和所述钠基碱激发剂的混合比例为(4～5)：(2～3)；

按照质量份数，所述粉料包括粒化高炉矿渣40～50份、粉煤灰30～40份和玻璃纤维3～5份。

优选的，所述钠基碱激发剂为硅酸钠水溶液，且所述硅酸钠水溶液的模数为3.3～3.4。

优选的，按照质量百分比，所述硅酸钠水溶液的浓度为48～52％。

优选的，所述粒化高炉矿渣为S105级粒化高炉矿渣，所述粉煤灰为一级粉煤灰。

混凝土表面应变计，设置于混凝土基体1的表面，包括上述的地聚物复合材料固化而成的复合材料基体、内置电极和外接导线；

所述内置电极设有两个，两个所述内置电极设置于所述复合材料基体的内部，且所述内置电极与所述复合材料基体的受力面相互平行；

所述内置电极连接有外接导线，所述外接导线穿过所述复合材料基体并延伸至所述混凝土表面应变计的外部。

优选的，所述复合材料基体的厚度为2～3mm。

优选的，所述内置电极竖直面的电阻率≤5Ω·cm²/m，所述内置电极的厚度为0.3～0.33mm，抗拉强度≥10N/cm。

优选的，两所述内置电极之间的距离为60～80mm。

混凝土表面应变计的制备方法，用于制备上述的混凝土表面应变计，包括以下步骤：

(1)按配比将粒化高炉矿渣、粉煤灰和玻璃纤维进行混合，形成粉料；