智能混凝土汇总十篇

序论：好文章的创作是一个不断探索和完善的过程，我们为您推荐十篇智能混凝土范例，希望它们能助您一臂之力，提升您的阅读品质，带来更深刻的阅读感受。

篇（1）

在科学技术日新月异的今天，材料科学也获得了很大的发展，作为建筑重要材料的混凝土不断向高性能、多功能和智能化方向发展。用它可以建造大型化和复杂化的混凝土结构。因此，研发具有主动、自动地对结构进行自我诊断、自我调节、自我修复、恢复的智能混凝土已成为混凝土的主要发展趋势。

一、智能混凝土的定义和研发过程

1、智能混凝土的定义

智能混凝土是在混凝土原有成分的基础上复合智能型的建筑材料，它使混凝土具有自我感知和记忆能力，能自己适应和自我修复特性的多功能型材料。依据它的这些特性可以有效地感知混凝土材料内部的损伤，满足结构自我安全检测需要，防止混凝土结构潜在的危险性破坏，它能根据检测结果自动进行修复，明显地提高混凝土结构的安全性和耐久性。总而言之，智能混凝士是自我感知和记忆、自我适应、自我修复等多种功能的综合体，缺一不可，但是以当今的科技水平制备完善的智能混凝土材料还相当困难。但近年来损伤自诊断混凝土、温度自调节混凝土，仿生自愈合混凝土等一系列智能混凝土的相继出现，为智能混凝土的研究打下了坚实的基础。

2、智能混凝土的研发过程

智能混凝土的基本材料与一般的混凝土没有什么区别，都是水泥和砂子。但是智能混凝土中还含有石英砂和各种加固的材料、纤维。这种石英砂和其他大量混在砂子中的石英砂是不同的，它的纯度很高，高达100%。依据它的特点，伊朗的土木工程师把智能混凝土应用到从修建水坝到铺设污水管的各个领域，并且不断地完善其应用技术。哈马丹布-阿里大学的穆哈穆德・尼力教授在智能混凝土中配入了聚丙烯纤维和石英粉，使其韧性大大提高，抗爆能力比普通混凝土高出数倍。卢合拉・阿里扎德的改进更加完善。萨韦省伊斯兰阿萨德大学阿里・纳扎里教授及其同事发表了多篇论文，研究使用各种氧化金属纳米粒子改变混凝土内部结构的方法。他们使用过氧化铁，氧化铝，氧化锆，氧化钛及氧化铜。材料经过纳米粒子处理后会呈现出极佳的属性。尽管只有几件小样品呈现出了这种属性，但至少证明了这个方法是可行的。使用这样的纳米粒子，有望制造出比拉法基混凝土强度高出四倍的混凝土。2008年，德黑兰大学发表了一份研究报告，研究的是智能混凝土抵御钢弹冲击的能力。一般情况下，这些在地震时都不是问题。研究发现，加有大量长钢质纤维的混凝土性能最佳。随着智能混凝土的研发过程的不断推进，其工能也在不断完善和强化。

二、智能混凝土的研究现状，及其研究中应注意的问题

1、智能混凝土的研究现状

对于具有自诊断、自调节和自修复功能的混凝土只是智能混凝土研究的初步阶段，它们不是具备智能混凝土的全部特征，而是只拥有它的某一个特征，所以说它们是一种智能混凝土的最初形成的简化形式。因此有人把它们叫做机敏混凝土。显然这种功能不完整的混凝土不能代替发挥智能混凝土的作用，当今科研工作者们正努力于将两种以上的功能进行混合组装在一起，这就是我们知道的智能组装混凝土材料的研究。智能组装混凝土材料是将具有自我感应、自我凋节和自我修复组件材料的功能，混凝土基材复合可以做到依据结构的需要进行排列，以此来达到混凝土结构的内部损伤的自我诊断、自我修复以及抗震减振的智能化。

2、智能混凝土研究中应注意的问题

在建筑房地产飞速发展的今天，智能混凝土具有非常广阔的前景，但是作为新型的功能材料，在运用到实际的工程中，我们还有一些问题需要进一步地加强探索和研究：例如碳纤维混凝土电阻率的稳定性、电极布置方式、耐久性等方面的研究；光纤混凝土的光纤传感阵列的最优排布方式研究；自愈合混凝土的修复粘结剂的选择研究，自愈后混凝土耐用和持久性能的完善等。这些问题的解决将对智能混凝土的进一步发展产生深远的影响。为进一步为促进智能混凝土的研究工作我们可以从以下几点着手。

首先，要用针对性地进行开发研究。研究的针对性是指要针对混凝土的性能发生恶化以及结构发生破坏等具体情况，采取不同的智能方法，例如可以针对这些情况，进一步缩小智能化范围，以某一种具体功能为对象，然后研究出相对应的方法。

其次，注重其实际应用中的可行性。浇注混凝土要在工程现场进行，因而应以原有工艺为基础开发相应的较为简单的方法。选用的材料应具有化学稳定性，要有利于安全施工，不挥发任何有刺激的气味以及其它有害物质等，并且还能够能大量使用而且成本较低。

再次，注意研究设计的综合功能性。采用智能化，虽能够提高材料的耐用和持久性，但是也存在一些负面影响。例如因为采用了某种材料虽可以对某种恶化情况进行控制以及进一步改善，但是否会对其它性能会产生，面对正反两方面的问题都在判断和设计时进行综合而全面的考虑和衡量。

三、智能混凝土的应用前景

智能混凝土是科学技术日新月异时展的结果，它的运用对重大土木基础设施应变的实量监测、损伤的无损评估、及时修复以及减轻台风、地震的冲击等诸多方面有很大的意义，对保证建筑物的安全耐用和持久性都具有十分重要的作用。而且随着现在建筑发展的智能化趋势，传统的建筑材料的研究、制造、缺陷预防和修复等都面临着强烈的挑战。智能混凝土材料作为建筑材料领域的高新技术，为传统建材的未来发展注入了新的内容和活力，也提供了全新的机遇。它发展可以使混凝土材料的应用具有更广阔的前景，相信也会带来巨大的社会经济效益。

四、结束语

综上所述，随着科学技术的创新运用到建筑材料领域，随之就产生了智能混凝土材料，智能混凝土材料的出现以及运用将会革新我国土木工程的建设，其意义重大。

【参考文献】

[1]马成松.信息化背景下的新世纪土木工程[A].土木工程与高新技术――中国土木工程学会第十届年会论文集[C].2002.

[2]丁勇，施斌，徐洪钟，等.基于仿生学的建筑物智能结构系统初探[J].防灾减灾工程学报，2004（04）.

篇（2）

随着现代材料科学的不断进步，作为最主要的建筑材料之一的混凝土已逐渐向高强、高性能、多功能和智能化发展。用它建造的混凝土结构也趋于大型化和复杂化。然而混凝土结构在使用过程中由于受环境荷载作用。疲劳效应、腐蚀效应和材料老化等不利因素的影响，结构将不可避免地产生损伤积累、抗力衰减，甚至导致突发事故。为了有效地避免突发事故的发生，延长结构的使用寿命，必须对此类结构进行实时的“健康”监测，并及时进行修复。现有的无损检测方法，如声波检测X射线及C扫描等，只能定性检测，而不能定量、数据化处理，更主要的是不能实现实时监测。因而对结构内部状态的监测和损伤估计还比较困难，甚至是不可能的。传统的混凝土结构的维修方式主要是在损伤部位进行外部的加固，而对损伤的原结构进行维修比较困难，尤其是对结构内部的损伤修复更是非常困难。随着现代社会向智能化的发展，这种停留在被动和计划模式的检测与修复方式已不能适应现代多功能和智能建筑对混凝土材料提出的要求。因此，研究和开发具有主动、自动地对结构进行自诊断、自调节、自修复、恢复的智能混凝土已成为结构一功能（智能）一体化的发展趋势[1]

1 智能混凝土的定义和发展历史

智能材料，指的是“能感知环境条件，做出相应行动”的材料。它能模仿生命系统，同时具有感知和激励双重功能，能对外界环境变化因素产生感知，自动作出适时。灵敏和恰当的响应，并具有自我诊断、自我调节、自我修复和预报寿命等功能。智能混凝土是在混凝土原有组分基础上复合智能型组分，使混凝土具有自感知和记忆，自适应，自修复特性的多功能材料。根据这些特性可以有效地预报混凝土材料内部的损伤，满足结构自我安全检测需要，防止混凝土结构潜在脆性破坏，并能根据检测结果自动进行修复，显著提高混凝土结构的安全性和耐久性。正如上面所述，智能混凝士是自感知和记忆、自适应。自修复等多种功能的综合，缺一不可，以目前的科技水平制备完善的智能混凝土材料还相当困难。但近年来损伤自诊断混凝土、温度自调节混凝土。仿生自愈合混凝土等一系列智能混凝土的相继出现；为智能混凝土的研究打下了坚实的基础。

1.1 损伤自诊断混凝土

自诊断混凝土具有压敏性和温敏性等自感应功能。普通的混凝土材料本身不具有自感应功能，但在混凝土基材中复合部分其它材料组分使混凝土本身具备本征自感应功能。目前常用的材料组分有：聚合类、碳类、金属类和光纤。其中最常用的是碳类、金属类和光纤。下面主要介绍2种当前研究比较热门的损伤自诊断混凝土。

1.1.1　碳纤维智能混凝土

碳纤维是一种高强度、高弹性且导电性能良好的材料。在水泥基材料中掺入适量碳纤维不仅可以显著提高强度和韧性，而且其物理性能，尤其是电学性能也有明显的改善，可以作为传感器并以电信号输出的形式反映自身受力状况和内部的损伤程度。将一定形状、尺寸和掺量的短切碳纤维掺入到混凝土材料中，可以使混凝土具有自感知内部应力、应变和操作程度的功能。通过观测，发现水泥基复合材料的电阻变化与其内部结构变化是相对应的。碳纤维水泥基材料在结构构件受力的弹性阶段，其电阻变化率随内部应力线性增加，当接近构件的极限荷载时，电阻逐渐增大，预示构件即将破坏。而基准水泥基材料的导电性几乎无变化，直到临近破坏时，电阻变化率剧烈增大，反映了混凝土内部的应力一应变关系。根据纤维混凝土的这一特性，通过测试碳纤维混凝土所处的工作状态，可以实现对结构工作状态的在线监测[2]。在入碳纤维的损伤自诊断混凝土中，碳纤维混凝土本身就是传感器，可对混凝土内部在拉、压、弯静荷载和动荷载等外因作用下的弹性变形和塑性变形以及损伤开裂进行监测。试验发现，在水泥浆中掺加适量的碳纤维作为应变传感器，它的灵敏度远远高于一般的电阻应变片。在疲劳试验中还发现，无论在拉伸或是压缩状态下，碳纤维混凝土材料的体积电导率会随疲劳次数发生不可逆的降低。因此，可以应用这一现象对混凝土材料的疲劳损伤进行监测。通过标定这种自感应混凝土，研究人员决定阻抗和载重之间的关系，由此可确定以自感应混凝土修筑的公路上的车辆方位、载重和速度等参数，为交通管理的智能化提供材料基础。

碳纤维混凝土除具有压敏性外，还具有温敏性，即温度变化引起电阻变化（温阻性）及碳纤维混凝土内部的温度差会产生电位差的热电性（Seebeck效应）。试验表明，在最高温度为70℃，最大温差为15℃的范围内，温差电动势（E）与温差t之间具有良好稳定的线性关系。当碳纤维掺量达到一临界值时，其温差电动势率有极大值，且敏感性较高，因此可以利用这种材料实现对建筑物内部和周围环境变化的实时监控；也可以实现对大体积混凝土的温度自监控以及用于热敏元件和火警报警器等可望用于有温控和火灾预警要求的智能混凝土结构中。

碳纤维混凝土除自感应功能外，还可应用于工业防静电构造。公路路面、机场跑道等处的化雪除冰。钢筋混凝土结构中的钢筋阴极保护。住宅及养殖场的电热结构等。

1.1.2 光纤传感智能混凝土

光纤传感智能混凝土[3]，即在混凝土结构的关键部位埋人入纤维传感器或其阵列，探测混凝土在碳化以及受载过程中内部应力、应变变化，并对由于外力、疲劳等产生的变形、裂纹及扩展等损伤进行实时监测。光在光纤的传输过程中易受到外界环境因素的影响，如温度、压力、电场、磁场等的变化而引起光波量如光强度、相位、频率、偏振态的变化。因此人们发现，如果能测量出光波量的变化，就可以知道导致光波量变化的温度、压力、磁场等物理量的大小。于是，出现了光纤传感技术。近年来，国内外进行了将光纤传感器用于钢筋混凝土结构和建筑检测这一领域的研究，开展了混凝土结构应力、应变及裂缝发生与发展等内部状态的光纤传感器技术的研究，这包括在混凝土的硬化过程中进行监测和结构的长期监测。光纤在传感器中的应用，提供了对土建结构智能及内部状态进行实时、在线无损检测手段，有利于结构的安全监测和整体评价和维护。到目前为止，光纤传感器已用于许多工程，典型的工程有加拿大Caleary建设的一座名为Beddington Tail的一双跨公路桥内部应变状态监测；美国Winooski的一座水电大坝的振动监测；国内工程有重庆渝长高速公路上的红槽房大桥监测和芜湖长江大桥长期监测与安全评估系统等。

1.2 自调节智能混凝土

自调节智能混凝土具有电力效应和电热效应等性能。混凝土结构除了正常负荷外，人们还希望它在受台风、地震等自然灾害期间，能够调整承载能力和减缓结构振动，但因混凝土本身是惰性材料，要达到自调节的目的，必须复合具有驱动功能的组件材料，如：形状记忆合金（SMA）和电流变体（ER）等。形状记忆合金具有形状记忆效应（SME），若在室温下给以超过弹性范围的拉伸塑性变形，当加热至少许超过相变温度，即可使原先出现的残余变形消失，并恢复到原来的尺寸。在混凝土中埋入形状记忆合金，利用形状记忆合金对温度的敏感性和不同温度下恢复相应形状的功能，在混凝土结构受到异常荷载于扰时，通过记忆合金形状的变化，使混凝土结构内部应力重分布并产生一定的预应力，从而提高混凝土结构的承载力。

电流变体（ER）是一种可通过外界电场作用来控制其粘性、弹性等流变性能双向变化的悬胶液。在外界电场的作用下，电流变体可于0.1ms级时间内组合成链状或网状结构的固凝胶，其初度随电场增加而变调到完全固化，当外界电场拆除时，仍可恢复其流变状态。在混凝土中复合电流变体，利用电流变体的这种流变作用，当混凝土结构受到台风，地震袭击时调整其内部的流变特性，改变结构的自振频率、阻尼特性以达到减缓结构振动的目的。

有些建筑物对其室内的湿度有严格的要求，如各类展览馆、博物馆及美术馆等，为实现稳定的湿度控制，往往需要许多湿度传感器、控制系统及复杂的布线等，其成本和使用维持的费用都较高。日本学者研制的自动调节环境温度的混凝土材料自身即可完成对室内环境湿度的探测，并根据需要对其进行调控。这种混凝土材料带来自动调节环境湿度功能的关键组分是沸石粉。其机理为：沸石中的硅酸钙含有（3－9）X10－10m的孔隙。这些孔隙可以对水分、N0x和 S0x气体选择性的吸附。通过对沸石种类进行选择，可以制备符合实际应用需要的自动调节环境湿度的混凝土复合材料。它具有如下特点：优先吸附水分；水蒸气压力低的地方，其吸湿容量大；吸、放湿与温度相关，温度上升时放湿，温度下降时吸湿。

1.3 自修复智能混凝土

混凝土结构在使用过程中，大多数结构是带缝工作的。混凝土产生裂缝，不仅强度降低，而且空气中的CO2、酸雨和氯化物等极易通过裂缝侵人混凝土内部，使混凝土发生碳化，并腐蚀混凝土内的钢筋，这对地下结构物或盛有危险品的处理设施尤为不利，一旦混凝土发生裂缝，要想检查和维修都很困难。自修复混凝土就是应这方面的需要而产生的。在人类现实生活中可以见到人的皮肤划破后，经一段时间皮肤会自然长好，而且修补得天衣无缝；骨头折断后，只要接好骨缝，断骨就会自动愈合。自愈合混凝土[4]就是模仿生物组织，对受创伤部位自动分泌某种物质，而使创伤部位得到愈合的机能，在混凝土传统组分中复合特性组分（如含有粘结剂的液芯纤维或胶囊）在混凝土内部形成智能型仿生自愈合神经网络系统，模仿动物的这种骨组织结构和受创伤后的再生、恢复机理。采用粘结材料和基材相复合的方法，使材料损伤破坏后，具有自行愈合和再生功能，恢复甚至提高材料性能的新型复合材料。在日本，以东北大学三桥博三教授为首的日本学者将内含粘结剂的胶囊或空心玻璃纤维掺入混凝土材料中，一旦混凝土在外力作用下发生开裂，部分胶囊或空心玻璃纤维破裂，粘结液流出并深人裂缝。粘结液可使混凝土裂缝重新愈合。美国伊利诺伊斯大学的Carolyn Dry在1994年采用类似的方法，将在空心玻璃纤维中注人缩醛高分子溶液作为粘结剂埋人混凝土中使混凝土具有自愈合功能。在此基础上Carolyn Dry还根据动物骨骼的结构和形成机理，尝试制备仿生混凝土材料，其基本原理是采用磷酸钙水泥（含有单聚物）为基体材料，在其中加人多孔的编织纤维网。在水泥水化和硬化过程中，多孔纤维释放出聚合反应引发剂与单聚物聚合成高聚物，聚合反应留下的水分参与水泥水化。这样便在纤维网的表面形成大量有机与无机物，它们相互穿插粘结，最终形成的复合材料是与动物骨骼结构相似的无机与有机相结合的材料，具有优异的强度及延性等性能。而且在材料使用过程中，如果发生损伤，多孔有机纤维会释放高聚物，愈合损伤。

2 智能混凝规究现状和应注意的问题

前面所述的自诊断、自调节和自修复混凝土是智能混凝土研究的初级阶段，它们只具备了智能混凝土的某一基本特征，是一种智能混凝土的简化形式。因此有人也称之为机敏混凝土。然而这种功能单一的混凝土并不能发挥智能混凝土作用，目前人们正致力于将2种以上功能进行组装的所谓智能组装混凝土材料的研究。智能组装混凝土材料是将具有自感应、自凋节和自修复组件材料等与混凝土基材复合并按照结构的需要进行排列，以实现混凝土结构的内部损伤自诊断、自修复和抗震减振的智能化。

智能混凝土具有广阔的应用前景，但作为一种新型的功能材料，如果投入实际工程，还有很多问题需要进一步地研究：如碳纤维混凝土的电阻率稳定性、电极布置方式、耐久性等；光纤混凝土的光纤传感阵列的最优排布方式；自愈合混凝土的修复粘结剂的选择。封人的方法以及愈合后混凝土耐久性能的改善等。解决上述一系列问题将对智能混凝土今后的发展产生深远的影响。为促进智能混凝土研究工作的顺利开展有必要就以下几点形成共识：

（1）开发应有针对性。所谓针对性就是要针对混凝土性能发生恶化和结构发生破坏等现象，考虑不同的智能方法，如针对这些现象，设想开发出一种能应对所有这些情况的手段是很困难的，因此，缩小智能化范围，以某种功能为对象，从而开发出相对最适应的方法是必要的。

（2）实施中应具有可行性。浇注混凝土多在施工现场进行，因而作为智能混凝土的施工方法，对其技术与工艺要求不能过高。应以原有工艺为基础开发相应的较为简单的方法。选用的材料应具有化学稳定性，要有利于安全使用，不挥发任何有刺激的气味和其它有害物质，并能大量应用而且成本较低。

篇（3）

1工程概况

德州至商丘高速公路聊城段位于山东省西部，纵贯山东西部地区。该公路在山东省“五纵四横一环八连”高速公路网络中是“一纵”及“一环”的重要组成部分。本项目的实施，既是贯彻落实山东省委省政府“突破菏泽，带动西部”的经济发展战略部署的具体体现，也是进一步加快山东省高速公路网的形成、推进全省交通现代化建设的需要。此条高速公路是山东省第一条实施标准化建设的道路，要求标准高，质量严。这一项目在一定程度上加大了预应力混凝土桥梁工程的施工管理难度，因此要求建设单位以及监理单位根据《公路桥涵施工技术规范》中的相关规定进行预应力混凝土张拉与压浆工作。并且在实际工作中还需要与技术经验丰富的工作人员共同探讨，从而保证工程的施工质量，避免因人为因素影响到工程的施工质量。

2预应力智能张拉系统

2.1预应力智能张拉系统的构成及工作原理

在桥梁工程施工过程中，智能张拉系统主要由主机、油泵、千斤顶三个部分构成。在其运行过程中，该系统主要是通过应力作为控制指标，然后采用其伸长量来控制其运行情况，这样可以将误差控制在可控的范围之内。为了使系统能够正常运行，我们还需要采用传感技术作为控制系统采集其运行中的各种数据，然后对这些数据进行分析与判断之后反馈给系圆通，从而实现智能张拉与压浆工作，并对其误差进行实时控制。在智能张拉系统中，主机的主要功能是接受并处理信息数据之后再将发出指令，从而控制每一台设备的运行情况，完成桥梁工程预应力张拉工作。

2.2预应力智能张拉系统的技术特点

2.2.1施加应力时具有精确性

相对于人工张拉技术而言，智能张拉系统在施加应力的过程中可以降低其工作误差，保证其精准性，便于工作人员的管理，提高工程的施工质量。

2.2.2可以及时对其伸长量进行校对，达到双控的目的

在采用智能张拉系统的过程中，我们可以实时采集并计算钢绞线伸长量，观察其是否处于可控的范围之内，避免因存在较大的误差而导致工程出现质量问题，从而达到双控的目的。

2.2.3预应力智能张拉系统在工作中达到对称性与同步性

在桥梁工程施工中，我们只需要在其中设置一台计算机就能够对多台千斤顶的工作进行统一控制，这样也就能够提高其施工效率，并且还能够减小误差，保证其施工质量。

2.2.4智能张拉系统在工作中可以降低预应力损失

通过计算机、遥感技术对智能张拉系统的控制，可以避免系统在工作中受到各种因素的影响，可以有效的提高其施工效率，达到工程设计的要求，降低在张拉过程中产生的预应力损失。

2.2.5实现远程监控以及质量管理

在智能张拉系统运行过程中，技术人员可以通过计算机或者遥感技术对其实际施工质量进行全方位的监控，掌握其实际质量状况，避免在施工中出现各种质量问题。

2.2.6试验板张拉

本项目四合同聊城市公路工程总公司于2013年5月12预制了第一块试验板，王古路分离立交K157+672.5左3-2。7天后，混凝土强度达到设计强度的101%，进行了智能张拉，经检测各项指标都达到预期要求。

3循环智能压浆系统

3.1循环智能压浆系统的构成及工作原理

循环智能压浆系统主要是由主机、测控系统、循环压降系统三个部分构成。其工作原理是：由于在循环智能压浆系统中的管道进出口位置设置了一个传感器，其主要作用是对其压力进行全面的监测，然后再将这一监测数据直接传输到主机中，通过科学合理的判断之后再对这一压力值进行适当的调整，然后在一定数值的约束下达到压浆的目的。这样也就能够保证其密实度，有效的解决了传统压浆技术难以克服的问题。

3.2循环智能压浆系统的技术特点

3.2.1对施工材料水胶比进行精确的控制

循环智能压浆系统在运行过程中，技术人员可以事先录入相关信息，然后按照配合比自动控制其水胶比，使其达到施工的要求，提高工程的施工质量。

3.2.2实现一次性压浆，提高工程的施工效率

在桥梁工程施工中，若与质量的跨径小于50m，单孔长度不超过80m，那么我们可以采用循环智能压浆系统进行一次性压浆施工，这样可以有效的降低工作强度，提高工程的施工效率，达到理想的施工效果。

3.2.3实现高速制浆工程，提高水泥浆液的质量

在循环压降系统运行过程中，通过其中相应的设备可以将水泥、水、压浆剂进行均匀的拌和，并且实现高速拌和的要求，通过这一工作也就达到了工程的施工要求，从而提高工程的施工质量。

3.2.4实现远程监控

在循环压降系统运行过程中，技术人员同样需要采用一台计算机进行合理的控制，这样也就避免了工程受到人为因素的影响，并且对其运行的各个参数、指标进行全面控制，将其中的数据进行记录并打印成报表，交给上级部门，使其对整个工程进行监控，以保证工程的施工质量。

3.2.5系统集成度高，简单适用

系统将高速制浆机、储浆桶、进浆测控仪、返浆测控仪、压浆泵集成与一体，现场使用只须将进浆管、返浆管与预应力管道对接，即可进行压浆施土。操作简单，适用与各种预应力管道压浆。

3.2.6浆液满管路循环排除管道内空气

管道内浆液从出浆口导流至储浆桶，再从进浆口泵入管道，形成大循环回路浆液在管道内持续循环，通过调整压力和流量，将管道内空气通过出浆口和钢绞线丝间空隙完全排出，还可带出孔道内残留杂质。

3.2.6试验板压浆

本项目四合同在预制梁场于2013年5月20日进行了第一块试验板智能压浆。经检测各项指标都达到预期要求。

4结语

在厂家技术人员的指导下，经过第一块试验板的预应力智能张拉和智能压浆，发现预应力智能张拉与压浆系统土作性能稳定，张拉与压浆施土质量良好，工作效率很高，达到了较为理想的效果，为以后的施工打下了良好的基础。

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0 前言

进入21世纪,建筑技术和建筑材料的发展催生了建筑的智能化。混凝土作为最主要的建筑材料之一,它逐渐由传统的仅具承载能力的结构材料发展成具有高性能、多功能和智能化的结构材料。近几十年,虽然高性能混凝土发展迅速,如钢纤维混凝土等,满足了大部分建筑结构的复杂化、大型化,但这些混凝土也只能在静力和小动力的条件下保持稳定,一旦遇到大动力(如大地震),便很容易失效。智能混凝土作为一种新型的智能材料,能够主动的对结构进行自诊断、自调节和自修复,从而很好的避免突发事故(如地震引起的房屋倒塌)的发生,延长建筑的使用寿命,它是建筑智能化发展的基础。

1 智能混凝土的定义及基本概况

智能混凝土是在混凝土原有组分的基础上复合智能型组分,使混凝土材料具有自感知、自调节、自修复等特性的结构材料。一般来说,仅复合单一智能材料的混凝土只具备一种功能,混合多种功能材料虽然使混凝土具备了多种功能,但却大大降低了其基本的功能――承载力,智能混凝土还处在研究的初级阶段,现有的技术水平还不能使其同时具备多种功能。

2 目前研究的智能混凝土的智能性及其应用

2.1 智能混凝土的自感应性能

普通混凝土不具有自感应性能,若向其中加入导电成分,它就具有了自感应性能,目前常用的导电组分有聚合物类、碳类和金属类。

碳纤维属于碳类,它具有很高的强度和弹性,导电性能优良,将一定形状、尺寸和渗量的短切碳纤维渗入到混凝土中就制备成了碳纤维混凝土,碳纤维混凝土具有压敏性、温敏性和磁敏性,这些特性使得其本身就是一个传感器。

碳纤维混凝土电阻率和压应力之间存在一定的对应关系,通过碳纤维混凝土电阻率的变化可以大致判断其内部应力、应变的变化情况,从而感知结构材料内部损伤部位。碳纤维混凝土还具有温敏性,当其结构两端出现温度差时,会在此两端产生电位差,从而对建筑物内外温差进行实时监控,若结构温度发生变化,碳纤维混凝土的电阻率相应的发生改变,它的这种温阻现象可以实现对大体积混凝土的温度自监控,还可用于火警报警器。

光纤维混凝土是将光纤维传感器阵列直接埋入混凝土中而得到。当光纤维混凝土结构受到压力或温度变化时,混凝土产生裂缝或变形,混凝土内的光纤维也会跟着变形,这时,通过光纤维中光的强度、波长等性质就会发生变化,我们就可以通过测量光的这些性质的变化推测结构的变形和裂缝宽度等。

2.2 智能混凝土的自调节性能

混凝土是无生命材料,它并不具备自调节能力,要使其具有此能力,必须向其中添加具有驱动功能的智能材料(如形状记忆合金和电流变体等),现在的自调节混凝土主要用于结构承载力和环境温湿度的自调节。

形状记忆合金是一种新型金属功能材料,具有独特的形状记忆效应,它具有温敏性和在不同温度下回复变形的能力,将其置入混凝土中,当混凝土结构受到冲击荷载等异常荷载时,记忆合金形状发生变化,使混凝土结构产生内力重分布并产生一定的预应力,从而提高混凝土结构的承载力。

电流变体是一种悬胶液,在外电场作用下,其黏性、弹性等流变性能发生变化,使得电流变体在瞬间组合成链状或网状结构的固凝胶,其黏度随电场增加直至完全固化,撤销电场作用,它又回复到流变状态。利用其这种特性,当建筑物受到地震等冲击荷载时,这种智能混凝土能够调节自身的阻尼特性,使结构在变形中充分吸收能量,以达到消弱冲击荷载作用的效果。

2.3 智能混凝土的自修复性能

建筑物中的大多数混凝土结构存在裂缝,空气中的二氧化碳和水等物质透过裂缝腐蚀结构内部的钢筋,并侵入混凝土内部,使混凝土碳化,最终使结构失效,基于这些问题,混凝土裂缝的自修复功能越来越受到人们的青睐。

国内外研究混凝土自愈合的方法主要是在水泥基材料中渗入特殊的修复材料。日本学者将内含粘结剂的微胶囊附和到水泥基材料的基材内,当结构出现裂缝,胶囊中的凝结液流出,让裂缝重新粘结在一起,从而实现混凝土的自愈合。美国学者是在中空玻璃纤维中注入缩酯高分子溶液,当结构出现裂缝时,玻璃纤维破裂,其中的缩酯高分子溶液流出愈合裂缝,从而达到恢复结构承载力的效果。

这些自修复混凝土能够及时对结构损伤部位进行修复,但如果混凝土的龄期过长,或者裂缝宽度超过了一定限额,它们也无能为力,研究还有待继续。

3 智能混凝土的发展现状及运用问题

我国正处于社会主义建设初级阶段,基础建设正如火如荼的进行着,近年来,我国每年用于房屋、公路、铁路、桥梁和港口等工程和基础建设的混凝土用量约40亿立方米,混凝土的研究生产和应用取得了长足的进步,但智能混凝土的研究还比较薄弱。如今大多数智能混凝土仅仅具备单一功能,这种功能单一的混凝土并不能充分发挥智能混凝土的作用,比如,碳纤维混凝土具备自感知特性,它能够自动检测到结构内部材料的损伤部位,但其不具有自修复性能,修复还是需要人工操作,没有实现真正的智能化,再之,人工修复结构内部的材料损伤非常困难且不及时。

现在用于混凝土复合的智能型材料还非常有限,随着科学的发展,具有更优性能的智能复合材料将运用到智能混凝土中,这些材料将会成为两种以上功能的智能混凝土研究的助推器。

智能混凝土较普通混凝土造价高是制约其广泛运用的巨大瓶颈。开发商的投入增加必定使房价相应增加,民众的承受能力有限,从而减少房屋销售量,这是开发商目前不愿意看到的,因此它们不愿意使用造价更高的智能混凝土。

4 结语

上文所述的智能混凝土的自感应、自调节和自修复特性,还只是智能混凝土研究的初级阶段,这些功能单一的混凝土还远没有达到建筑智能化所期望的目标。智能性的工程材料是制备智能混凝土的基础,因此,及时开发多种新型智能型工程材料对实现混凝土全面智能化尤为重要。各国学者在智能混凝土方面的研究将更加深入,作为智能建筑物的建设基础,智能混凝土的应用前景将越来越广阔。

参考文献

[1]洪雷.智能建筑材料-石墨砂浆注浆钢纤维混凝土[M]北京:中国建材工业出版社,2009.6

[2]严捍东等.新型建筑材料教程[M]北京:中国建材工业出版社,2005.1:95-98

篇（5）

1.智能型材料的定义与特点

智能混凝土是智能型材料的一种，目前正被大力运用于建筑的施工过程中。智能混凝土的形成是在混凝土原有的组成部分上添加一些复合智能型部分，让混凝土具备了自感知、自记忆、自适应、自修复等多种特点的多功能型材料。智能混凝土由于具备多种功能，因而可以对混凝土材料内部的损伤进行准确地预报，为混凝土的安全检测提供必要的条件，这就消除了混凝土结构内部潜在的脆性破坏。如果混凝土内部出现问题，也能根据检测后的结果进行自动修复，对提高混凝土的安全性和耐久性很有帮助。

智能型混凝土归根到底是将自感知、自记忆、自修复、自适应等各种能力集中于一身的新型建筑材料，是建筑材料多种功能的综合。尽管我国的科学技术水平没有达到很高的境界，自主生产制造智能型混凝土还比较困难，但是通过国外引进和自主研究等途径，近几年损伤温度自调节混凝土、自诊断混凝土、仿生自愈合混凝土等品种的智能混凝土陆续被引进使用，为我国智能型混凝土的发展开辟了广阔的前景。

2.智能型混凝土的具体分类

2.1 仿生混凝土材料

是由无机物与有机物相结合后出现的一种复合材料，由纤维网表面大量的有机与无机物相互穿插粘结而成。仿生混凝土是把用磷酸钙水泥为基体材料，然后加人多孔的编织纤维网进行组合。水泥使用时需要经过水化和硬化过程，使引发剂与单聚物聚合成高聚物，改善了混凝土的性能结构。

2.2 损伤自诊断混凝土

压缩性和温敏性是自诊断混凝土所特有的自感应功能，传统的普通混凝土不具有自感知功能的。在混凝土的基本材料中加入其它材料组分会让混凝土具备自感应的功能。常用的材料组分有：碳类、聚合类、光纤和金属类等。碳纤维智能混凝土和光纤传感智能混凝土是损伤自诊断混凝土的代表。

2.3 自修复智能混凝土

裂缝是混凝土常见的问题，很多混凝土结构在施工使用过程中存在不同程度的裂缝。空气中的CO2、酸雨和氯化物等可以通过裂缝进入到混凝土内部，对混凝土造成碳化、腐蚀的损坏，破坏了正常的使用功能，自修复混凝土具有较强的自动修复能力，好符合了这种需要。

2.4 自调节智能混凝土

电力效应和电热效应是自调节智能混凝土所具有的性能，如果出现台风、暴雨、地震等自然灾害时，普通混凝土就无法承受。智能混凝土能自动调整自身的承载能力，在混凝土其内部加入具有驱动功能的组件材料能实现自我调节，增加承载能力。

2.5 自愈合混凝土

向混凝土材料中加入含有粘结剂的胶囊，当混凝土出现裂缝时，胶囊中的粘结剂就会流入裂缝中，对混凝土裂缝进行自动修补。这是模仿了生物组织，当受到创伤时生物能过自动分泌出某种物质自动愈合。将粘结材料和基材进行复合，能使混凝土材料具备再生功能。

3.新型材料应用于建筑施工

智能混凝土的产生既是时展所需，也是建筑技术进步的途径。智能型混凝土因为具备多项建材使用功能，既符合建筑行业发展的需要，又能起到节能环保的作用。随着建筑施工技术的发展，智能型混凝土必将在建筑施工中被广泛应用，具体表现在以下几点：

（1）实时监控。在施工过程中可以先选择形状、尺寸和掺量比较合适的短切碳纤维，然后把选择好的碳纤维加入到混凝土材料中来提高混凝土的强度、韧性耐久性和物理性能。这样的施工方法可以增加混凝土能够自感知内部的应力、应变和操作程度等功能。加上碳纤维混凝土具有温敏性[4]，对温度能够产生较准的感应，一旦混凝土内的碳纤维含量到达一定程度时，其温差电动势率就会增大，提高了混凝土的敏感性，施工过程中常常利用这种混凝土对建筑物内部结构以及建筑周围环境进行实时监控。

（2）抗震防裂。由于大多数建筑物在施工完毕后不久，常常会出现因开裂而形成裂缝等现象。造成裂缝的原因有两类，一类是外部原因，如受到外力强大的冲击、震动时会导致裂缝的出现；另一方面的原因则是建筑物本身，尤其是建筑材料的选用，如果材料不复合标准就会导致建筑物的承载能力、抗震能力、防裂能力没有保障，容易引发裂缝。在施工过程中，工程技术人员常常会根据建筑结构的不同，选用合适的智能型混凝土材料，这样一方面是减少投资，更重要的是增加建筑物的综合能力，提高建筑的使用寿命。

（3）安全耐用。智能型混凝土将耐久性高、承载能力强、抗灾能力好等特点综合到一起，这对于建筑物来说的确是一种既新型又实用的材料。工程设计师在进行建筑设计时，必须要考虑到的是建筑物所处的地理位置。因为地域存在差异，使得各个地方的自然气候存在不同，有的地方受气候影响长期多风多雨，有的则相对干燥。面对不同的建筑地点，在施工过程中就需要选择适合的智能混凝土，充分发挥其安全耐用的性能。

综上所言，智能型混凝土作为一种新型的功能材料，当被投入到实际工程中运用时还需要在应用过程中进一步展开研究。智能混凝土对于确保建筑物的安全和耐久性具有重要的作用。在建筑施工过程中需要根据不同的情况进行合理地选择，以减少建筑的返修次数，提高使用质量。

参考文献：

[1] 邓宗才. 纤维混凝土的抗弯冲击性能[J]. 公路交通科技，2005，22（10）：15-17.

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Abstract: Intelligent is a modern concrete building materials and modern technology to combine the product of a traditional concrete material development of the advanced stage. Recalling the history of the development of concrete intelligence and research and look forward to a smart concrete development trends and application prospects on the research should pay attention to.

Key words: smart concrete development

前言

随着现代材料科学的不断进步，作为最主要的建筑材料之一的混凝土已逐渐向高强、高性能、多功能和智能化发展。用它建造的混凝土结构也趋于大型化和复杂化。然而混凝土结构在使用过程中由于受环境荷载作用。疲劳效应、腐蚀效应和材料老化等不利因素的影响，结构将不可避免地产生损伤积累、抗力衰减，甚至导致突发事故。为了有效地避免突发事故的发生，延长结构的使用寿命，必须对此类结构进行实时的“健康”监测，并及时进行修复。现有的无损检测方法，如声波检测X射线及C扫描等，只能定性检测，而不能定量、数据化处理，更主要的是不能实现实时监测。因而对结构内部状态的监测和损伤估计还比较困难，甚至是不可能的。传统的混凝土结构的维修方式主要是在损伤部位进行外部的加固，而对损伤的原结构进行维修比较困难，尤其是对结构内部的损伤修复更是非常困难。随着现代社会向智能化的发展，这种停留在被动和计划模式的检测与修复方式已不能适应现代多功能和智能建筑对混凝土材料提出的要求。因此，研究和开发具有主动、自动地对结构进行自诊断、自调节、自修复、恢复的智能混凝土已成为结构一功能（智能）一体化的发展趋势[1]

1智能混凝土的定义和发展历史

智能材料，指的是“能感知环境条件，做出相应行动”的材料。它能模仿生命系统，同时具有感知和激励双重功能，能对外界环境变化因素产生感知，自动作出适时。灵敏和恰当的响应，并具有自我诊断、自我调节、自我修复和预报寿命等功能。智能混凝土是在混凝土原有组分基础上复合智能型组分，使混凝土具有自感知和记忆，自适应，自修复特性的多功能材料。根据这些特性可以有效地预报混凝土材料内部的损伤，满足结构自我安全检测需要，防止混凝土结构潜在脆性破坏，并能根据检测结果自动进行修复，显著提高混凝土结构的安全性和耐久性。正如上面所述，智能混凝士是自感知和记忆、自适应。自修复等多种功能的综合，缺一不可，以目前的科技水平制备完善的智能混凝土材料还相当困难。但近年来损伤自诊断混凝土、温度自调节混凝土。仿生自愈合混凝土等一系列智能混凝土的相继出现；为智能混凝土的研究打下了坚实的基础。

1.1损伤自诊断混凝土

自诊断混凝土具有压敏性和温敏性等自感应功能。普通的混凝土材料本身不具有自感应功能，但在混凝土基材中复合部分其它材料组分使混凝土本身具备本征自感应功能。目前常用的材料组分有：聚合类、碳类、金属类和光纤。其中最常用的是碳类、金属类和光纤。下面主要介绍2种当前研究比较热门的损伤自诊断混凝土。

1.1.1碳纤维智能混凝土

碳纤维是一种高强度、高弹性且导电性能良好的材料。在水泥基材料中掺入适量碳纤维不仅可以显著提高强度和韧性，而且其物理性能，尤其是电学性能也有明显的改善，可以作为传感器并以电信号输出的形式反映自身受力状况和内部的损伤程度。将一定形状、尺寸和掺量的短切碳纤维掺入到混凝土材料中，可以使混凝土具有自感知内部应力、应变和操作程度的功能。通过观测，发现水泥基复合材料的电阻变化与其内部结构变化是相对应的。碳纤维水泥基材料在结构构件受力的弹性阶段，其电阻变化率随内部应力线性增加，当接近构件的极限荷载时，电阻逐渐增大，预示构件即将破坏。而基准水泥基材料的导电性几乎无变化，直到临近破坏时，电阻变化率剧烈增大，反映了混凝土内部的应力一应变关系。根据纤维混凝土的这一特性，通过测试碳纤维混凝土所处的工作状态，可以实现对结构工作状态的在线监测[2].在入碳纤维的损伤自诊断混凝土中，碳纤维混凝土本身就是传感器，可对混凝土内部在拉、压、弯静荷载和动荷载等外因作用下的弹性变形和塑性变形以及损伤开裂进行监测。试验发现，在水泥浆中掺加适量的碳纤维作为应变传感器，它的灵敏度远远高于一般的电阻应变片。在疲劳试验中还发现，无论在拉伸或是压缩状态下，碳纤维混凝土材料的体积电导率会随疲劳次数发生不可逆的降低。因此，可以应用这一现象对混凝土材料的疲劳损伤进行监测。通过标定这种自感应混凝土，研究人员决定阻抗和载重之间的关系，由此可确定以自感应混凝土修筑的公路上的车辆方位、载重和速度等参数，为交通管理的智能化提供材料基础。

碳纤维混凝土除具有压敏性外，还具有温敏性，即温度变化引起电阻变化（温阻性）及碳纤维混凝土内部的温度差会产生电位差的热电性（Seebeck效应）。试验表明，在最高温度为70℃，最大温差为15℃的范围内，温差电动势（E）与温差t之间具有良好稳定的线性关系。当碳纤维掺量达到一临界值时，其温差电动势率有极大值，且敏感性较高，因此可以利用这种材料实现对建筑物内部和周围环境变化的实时监控；也可以实现对大体积混凝土的温度自监控以及用于热敏元件和火警报警器等可望用于有温控和火灾预警要求的智能混凝土结构中。

碳纤维混凝土除自感应功能外，还可应用于工业防静电构造。公路路面、机场跑道等处的化雪除冰。钢筋混凝土结构中的钢筋阴极保护。住宅及养殖场的电热结构等。

1.1.2光纤传感智能混凝土

光纤传感智能混凝土[3]，即在混凝土结构的关键部位埋人入纤维传感器或其阵列，探测混凝土在碳化以及受载过程中内部应力、应变变化，并对由于外力、疲劳等产生的变形、裂纹及扩展等损伤进行实时监测。光在光纤的传输过程中易受到外界环境因素的影响，如温度、压力、电场、磁场等的变化而引起光波量如光强度、相位、频率、偏振态的变化。因此人们发现，如果能测量出光波量的变化，就可以知道导致光波量变化的温度、压力、磁场等物理量的大小。于是，出

现了光纤传感技术。近年来，国内外进行了将光纤传感器用于钢筋混凝土结构和建筑检测这一领域的研究，开展了混凝土结构应力、应变及裂缝发生与发展等内部状态的光纤传感器技术的研究，这包括在混凝土的硬化过程中进行监测和结构的长期监测。光纤在传感器中的应用，提供了对土建结构智能及内部状态进行实时、在线无损检测手段，有利于结构的安全监测和整体评价和维护。到目前为止，光纤传感器已用于许多工程，典型的工程有加拿大Caleary建设的一座名为Beddington Tail的一双跨公路桥内部应变状态监测；美国Winooski的一座水电大坝的振动监测；国内工程有重庆渝长高速公路上的红槽房大桥监测和芜湖长江大桥长期监测与安全评估系统等。

1.2自调节智能混凝土

自调节智能混凝土具有电力效应和电热效应等性能。混凝土结构除了正常负荷外，人们还希望它在受台风、地震等自然灾害期间，能够调整承载能力和减缓结构振动，但因混凝土本身是惰性材料，要达到自调节的目的，必须复合具有驱动功能的组件材料，如：形状记忆合金（SMA）和电流变体（ER）等。形状记忆合金具有形状记忆效应（SME），若在室温下给以超过弹性范围的拉伸塑性变形，当加热至少许超过相变温度，即可使原先出现的残余变形消失，并恢复到原来的尺寸。在混凝土中埋入形状记忆合金，利用形状记忆合金对温度的敏感性和不同温度下恢复相应形状的功能，在混凝土结构受到异常荷载于扰时，通过记忆合金形状的变化，使混凝土结构内部应力重分布并产生一定的预应力，从而提高混凝土结构的承载力。

转贴于

电流变体（ER）是一种可通过外界电场作用来控制其粘性、弹性等流变性能双向变化的悬胶液。在外界电场的作用下，电流变体可于0.1ms级时间内组合成链状或网状结构的固凝胶，其初度随电场增加而变调到完全固化，当外界电场拆除时，仍可恢复其流变状态。在混凝土中复合电流变体，利用电流变体的这种流变作用，当混凝土结构受到台风，地震袭击时调整其内部的流变特性，改变结构的自振频率、阻尼特性以达到减缓结构振动的目的。

有些建筑物对其室内的湿度有严格的要求，如各类展览馆、博物馆及美术馆等，为实现稳定的湿度控制，往往需要许多湿度传感器、控制系统及复杂的布线等，其成本和使用维持的费用都较高。日本学者研制的自动调节环境温度的混凝土材料自身即可完成对室内环境湿度的探测，并根据需要对其进行调控。这种混凝土材料带来自动调节环境湿度功能的关键组分是沸石粉。其机理为：沸石中的硅酸钙含有（3－9）X10－10m的孔隙。这些孔隙可以对水分、N0x和S0x气体选择性的吸附。通过对沸石种类进行选择，可以制备符合实际应用需要的自动调节环境湿度的混凝土复合材料。它具有如下特点：优先吸附水分；水蒸气压力低的地方，其吸湿容量大；吸、放湿与温度相关，温度上升时放湿，温度下降时吸湿。

1.3自修复智能混凝土

混凝土结构在使用过程中，大多数结构是带缝工作的。混凝土产生裂缝，不仅强度降低，而且空气中的CO2、酸雨和氯化物等极易通过裂缝侵人混凝土内部，使混凝土发生碳化，并腐蚀混凝土内的钢筋，这对地下结构物或盛有危险品的处理设施尤为不利，一旦混凝土发生裂缝，要想检查和维修都很困难。自修复混凝土就是应这方面的需要而产生的。在人类现实生活中可以见到人的皮肤划破后，经一段时间皮肤会自然长好，而且修补得天衣无缝；骨头折断后，只要接好骨缝，断骨就会自动愈合。自愈合混凝土[4]就是模仿生物组织，对受创伤部位自动分泌某种物质，而使创伤部位得到愈合的机能，在混凝土传统组分中复合特性组分（如含有粘结剂的液芯纤维或胶囊）在混凝土内部形成智能型仿生自愈合神经网络系统，模仿动物的这种骨组织结构和受创伤后的再生、恢复机理。采用粘结材料和基材相复合的方法，使材料损伤破坏后，具有自行愈合和再生功能，恢复甚至提高材料性能的新型复合材料。在日本，以东北大学三桥博三教授为首的日本学者将内含粘结剂的胶囊或空心玻璃纤维掺入混凝土材料中，一旦混凝土在外力作用下发生开裂，部分胶囊或空心玻璃纤维破裂，粘结液流出并深人裂缝。粘结液可使混凝土裂缝重新愈合。美国伊利诺伊斯大学的Carolyn Dry在1994年采用类似的方法，将在空心玻璃纤维中注人缩醛高分子溶液作为粘结剂埋人混凝土中使混凝土具有自愈合功能。在此基础上Carolyn Dry还根据动物骨骼的结构和形成机理，尝试制备仿生混凝土材料，其基本原理是采用磷酸钙水泥（含有单聚物）为基体材料，在其中加人多孔的编织纤维网。在水泥水化和硬化过程中，多孔纤维释放出聚合反应引发剂与单聚物聚合成高聚物，聚合反应留下的水分参与水泥水化。这样便在纤维网的表面形成大量有机与无机物，它们相互穿插粘结，最终形成的复合材料是与动物骨骼结构相似的无机与有机相结合的材料，具有优异的强度及延性等性能。而且在材料使用过程中，如果发生损伤，多孔有机纤维会释放高聚物，愈合损伤。

2智能混凝规究现状和应注意的问题

前面所述的自诊断、自调节和自修复混凝土是智能混凝土研究的初级阶段，它们只具备了智能混凝土的某一基本特征，是一种智能混凝土的简化形式。因此有人也称之为机敏混凝土。然而这种功能单一的混凝土并不能发挥智能混凝土作用，目前人们正致力于将2种以上功能进行组装的所谓智能组装混凝土材料的研究。智能组装混凝土材料是将具有自感应、自凋节和自修复组件材料等与混凝土基材复合并按照结构的需要进行排列，以实现混凝土结构的内部损伤自诊断、自修复和抗震减振的智能化。

智能混凝土具有广阔的应用前景，但作为一种新型的功能材料，如果投入实际工程，还有很多问题需要进一步地研究：如碳纤维混凝土的电阻率稳定性、电极布置方式、耐久性等；光纤混凝土的光纤传感阵列的最优排布方式；自愈合混凝土的修复粘结剂的选择。封人的方法以及愈合后混凝土耐久性能的改善等。解决上述一系列问题将对智能混凝土今后的发展产生深远的影响。为促进智能混凝土研究工作的顺利开展有必要就以下几点形成共识：

（1）开发应有针对性。所谓针对性就是要针对混凝土性能发生恶化和结构发生破坏等现象，考虑不同的智能方法，如针对这些现象，设想开发出一种能应对所有这些情况的手段是很困难的，因此，缩小智能化范围，以某种功能为对象，

从而开发出相对最适应的方法是必要的。

（2）实施中应具有可行性。浇注混凝土多在施工现场进行，因而作为智能混凝土的施工方法，对其技术与工艺要求不能过高。应以原有工艺为基础开发相应的较为简单的方法。选用的材料应具有化学稳定性，要有利于安全使用，不挥发任何有刺激的气味和其它有害物质，并能大量应用而且成本较低。

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中图分类号：TU445.57 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）23-0056-02

1、前言

国内目前最为常用的预制梁养生方法多为人工浇水养生，因受操作者的质量意识和工作态度影响，时常出现部分区域漏养、养护时间不足等现象，且箱梁腹板向内倾斜，传统覆盖养生没办法使用，使得喷上去的水挥发极快，使箱梁腹板、翼板易产生裂纹，形成 “通病”。部分项目也采用自动养护方式，养护效果强于人工养护，但自动养护系统的喷头固定在地面上或整体架设在预制梁上，使用一段时间后喷头极易损坏，需要频繁更换，麻烦且维护成本高，因此很多项目即便安装了自动养护系统，但中后期也不使用了，转为人工养护。

灌阳至全州公路土建工程NO.1合同段（下称灌凤1标）在预制梁施工中，为满足预制梁板规模化及质量需要，项目部经过两个多月的试验摸索，从足球场的草坪喷灌和农业喷灌系统得到启发，开发了一套智能喷淋养护施工技术。实践证明，该技术对预制梁养护具有效果好、安全环保等特点，取得了良好的社会和经济效益，现将该施工技术进行总结，为类似工程提供参考。

2、工程概况

灌凤1标1#预制场共需预制30m箱梁161片，25m T梁240片，该预制场日产量2片梁，日平均养护量10～14片梁。2#预制场共需预制20m箱梁40片，25m T梁40片，40m T梁72片，该预制场日产量1.5片梁，日平均养护量7～10片梁。

3、智能喷淋养护系统的设计

3.1 施工场地的设计和布设

（1）整体布置

预制场需设置0.3%的纵坡，养护水池设置在地胎侧面的中心桩号位置，使水输送到各地胎的路程最快最短，沉淀池设置在养护水池的下方最低处，便于汇集施工用水，满足循环用水的需要。

预制场初次平整场地用平地机精平，压路机进行压实，场地平整后高程误差范围控制在3cm以内。在场地硬化之前，按设计图埋设好水管、电缆、喷头等管件，进行喷淋调试。调试合格后，进行第二次场地平整，最后用C30砼进行硬化，硬化厚度为20cm。

智能喷淋系统整体布置图1。

（2）水池的设计和布设

预制场需设置两个水池：养护水池和污水沉淀池，两个水池均设置在地胎的同一侧，距离地胎8m。水池用浆砌片石砌筑，并用水泥抹面，加钢筋焊网盖。

水池的尺寸视养护梁的数量而定，以同时养护12条梁为例：养护水池的尺寸为7m×5m×2.5m（长×宽×高），蓄水量为87.5m3，为方便水的输送，养护水池底面设计比预制场地面高2.5m，并需要在进水口出设聚乙烯滤网，过滤从沉淀池中抽上来的残渣，以确保喷淋流畅，不堵塞。污水沉淀池的尺寸为5m×3m×2.5m，蓄水量为37.5m3，为方便养护用水的循环利用，沉淀池顶面设计比预制场地面低0.5m。污水处理池中的水经沉淀处理后由抽水机抽送到养护水池中，最终形成水的循环利用。

（3）排水沟的设计和布设

主排水沟设置在地胎靠近水池的一侧，距离地胎2m，并在地胎与主排水沟之间设置0.3%的纵坡以便排水。主排水沟尺寸为30×25cm。同时，在每两列地胎之间横向设置支排水沟，尺寸为20cm×15cm。场地内施工用水流入支排水沟后，汇集流入主排水沟内，经滤网过滤后后流入沉淀池中。排水沟布置见图2。

3.2 水管和喷头的设置

在地胎浇筑的时候就需要把主水管、支路水管和出水口安装好。主水管为φ75pvc管，支路水管为φ63pvc管。支路水管的布置决定了喷头距梁体的距离，出水口间距的布置决定了水面的覆盖面积，因此要根据喷雾咀的型号及其“辐射”面积来确定，以确保预制梁顶部及翼板与腹板的交叉处能被水雾覆盖为准。灌凤1标使用的是美国雨鸟 3504型旋转雨帘喷头，最大理论辐射面积157m2，理论最大半径为10m，180°角。经综合调试，最终将支路水管设置在距地胎边缘1.7m处，喷头间距设置为3m，实践证明，该设置养生效果良好。每个出水口安装二分叉分别安装喷头，喷头可以上下左右随意调节角度，使得喷淋范围更大，且杜绝了喷淋盲区。

水管埋设于地下50cm，其上用土覆盖压实，并用C30砼盖面。喷头未开动时处于地面以下，开启系统后喷头自动伸长13cm露出地面对大梁进行喷淋养护。该设计既能很好的保证喷头的使用寿命，也不妨碍大梁的钢筋及模板安装，同时不会使现场因为水管密布而显得杂乱无章，实用美观两不误。

3.3 智能控制系统的设置

首先在养护水池出口的主水管上安装管道增压泵、控制水泵开关定时的ESP-LXME控制器、水泵开关接触器和总电源开关，养护水池的水接入控制器后，由主水管（φ75pvc管）导出，并接入到支路水管（φ63pvc管）中。

在每条支路水管与主水管连接处设置有自动进排气阀，然后在每条支水管上安装电磁阀，每条梁的喷头均由一个独立的电磁阀控制进行2次加压，电磁阀与支路水管上的自动进排气阀相连后形成给水系统（见图4）。

将智能养护控制系统安装绑定在电脑上，这样通过控制器上面的信号接收器接收信号，从而实现电脑控制。此系统还可以安装在智能手机上，从而进行更方便，更灵活的操作。

4、智能喷淋养护系统的使用

打开自动控制系统总电源开关，在泵房控制系统中点击要养生的地胎编号的按钮，即可启动喷淋系统对预制梁进行养生。

根据天气、温度情况和梁板养护阶段来设置喷淋时间，一般为每隔20～30分钟喷一次，一次喷淋2.5分钟（冬季喷淋40s～60s即可）。喷淋时间到点后自动停止喷淋，转到下一台座，循环一周后开始等待时间。等待时间根据测试梁体表面水分蒸发完毕时间和总循环时间来确认。等待时间到后水泵再一次开启进入新一轮循环，如此周而复始直到养护期满为止。

5、使用效果

灌凤一标截止2013年4月10日，共预制了418片梁，已预制完成的梁板经监理和项目部质检部门评定均为合格，经现场施工人员反映，大梁养护效果比人工喷淋方式有了显著提升，灌凤路业主将之选为“精品工程”在全线推广。

使用该技术还产生了良好的经济效益：①整个系统安装及材料设备费共20万，回收材料及设备15万，建设成本较低。②对比人工养护每年节约人工费12万元。③养护效果好，砼早期强度上升较快，平均只需4天可达设计张拉强度。按2片/天生产量计算，含张拉、压浆时间，常规一个循环需要9天 ，采用本技术进行养护一个循环只需要6天，每个循环节约3天。按预制场的地胎配置情况，预制完所有梁地胎共需循环20次，共节约工期3×20=60天。预制场配置2套龙门吊，租金为5万元/月，因此节约龙门吊租金10万元。因此共节约资金22万元。此经济效益尚未计算缩短工期而产生的隐性效益和由于节约用水而产生的效益。

6、结语

本智能喷淋养护系统与其他智能喷淋系统相比具有以下先进性：所有的管件均埋设于地面以下，使用的喷头未开动时处于地面以下，开启系统后喷头自动伸长露出地面对大梁进行喷淋养护。该设计既能很好的保证喷头的使用寿命，也不妨碍大梁的钢筋及模板安装，同时不会使现场因为水管密布而显得杂乱无章，实用美观两不误。

该技术与以往的养护方法比起来优势非常明显，自动喷淋养护到位，大梁质量得到保证。适合在产量200片以上的混凝土梁预制场中进行推广应用。

篇（8）

要实现真正意义上的智能型建筑，不仅体现在建筑内部弱电系统的应用，还应该把节能、环保、绿色、生态等发展可持续建筑的战略思想宗旨融入建筑的智能化建设中去，实现资源的有效持续利用，节能节水节地，减少废弃物，减低或消除污染，减小地球负荷，体现社会、经济、环境效益的高度统一。

所以，智能建筑的建设不应仅局限于建筑内部子系统，还应包括能源优化系统、生态绿化系统、废弃物治理与处置系统、水热光气声环境优化系统等，充分体现建筑与四周环境的协调关系以及自身的稳定性可持续性，充分体现绿色建筑节能建筑和生态建筑的思想内容。要实现上述目标是一个复杂的系统工程，这其中，基于智能建筑材料的开发应用是非常重要的一方面。

1、智能建筑材料

智能材料是指模拟生命系统，能感知环境变化，并及时改变自身的性能参数，作出所期望的、能与变化后的环境相适应的复合材料或材料的复合。仿生命感觉和自我调节是智能材料的重要特征。

智能材料在建筑中的应用广泛，结构型智能建筑材料可对建筑结构的性能进行预先的检测和预告，不仅大大减少结构维护费用，更重要的是可避免由于结构破坏而造成的严重危害。而本文讨论的功能型智能建筑材料，则主要体现出在节能环保、绿色生态等智能化建筑元素中的作用。

以建筑中的功能元素之一湿度调节为例，若使用当前的智能建筑技术，需要通过HVAC（Heating，Ventilating，andAirConditioning）系统实现，能耗很大。而一些建筑材料本身具有调节湿度的功能，可以充分加以利用。传统材料如木材的平衡含水率、石膏的“呼吸”作用，二者都可随空气湿度的变化吸收或放出水分。新开发的某些智能材料其调湿作用更加明显，如下文讨论的调湿混凝土、相转变材料等。

2、混凝土

除水泥、水、砂、石及化学外加剂外的添加第六组分，不仅可以改善混凝土的使用性能，一些非常的功能型智能型添加物以及一些特种混凝土，可提供非常的绿色节能生态功能。

1）电磁屏蔽混凝土

通过掺入金属粉末导电纤维等低电阻导体材料，在提高混凝土结构性能的同时，能够屏蔽和吸收电磁波，降低电磁辐射污染，提高室内电视影像和通讯质量。

2）调湿混凝土

通过添加要害组分纳米天然沸石粉制成，可探测室内环境温度，并根据需要进行调控，满足人的居住或美术馆等建筑对湿度的控制要求，相比较于传统的利用温度湿度传感器控制器和复杂布线系统，使用和维护成本低。

3）透水混凝土

具备良好的透水透气性，可增加地表透水、透气面积，调节环境温度、湿度，减少城市热岛效应，维持地下水位和植物生长。

4）生物相容型混凝土

利用混凝土良好的透水透气性，提供植物生长所需营养。陆地上可种植小草，形成植被混凝土，用于河川护堤的绿化美化；淡水海水中可栖息浮游动物和植物，形成淡水生物、海洋生物相容型混凝土，调节生态平衡。

5）抗菌混凝土

在传统混凝土中加入纳米抗菌防霉组分，使混凝土具有抑制霉菌生长和灭菌效果，

6）净水生态混凝土

将高活性净水组分与多孔混凝土复合，提高吸附能力，使混凝土具有净化水质功能和适应生物生息场所及自然景观效果，用于淡水资源净化和海水净化。

7）净化空气混凝土

在砂浆和混凝土中添加纳米二氧化钛等光催化剂，制成光催化混凝土，分解去除空气中的二氧化硫、氮氧化物等对人体有害的污染气体。另外还有物理吸附、化学吸附、离子交换和稀土激活等空气净化形式，可起到有效净化甲醛、苯等室内有毒挥发物，减少二氧化碳浓度等作用。

8）再生混凝土

将废弃混凝土经过处理，部分或全部代替天然骨料而配制的新混凝土，减少城市垃圾，节约资源。

9）温度自监控混凝土

通过掺入适量的短切碳纤维到水泥基材料中，使混凝土产生热电效应，实现对建筑物内部和周围环境温度变化的实时测量。此外尚存在通过水泥基复合材料的热电效应利用太阳能和室内外温差为建筑物提供电能的可能性。

10）绿色高性能混凝土

在混凝土的生产使用过程中，除了获得高技术性能外，还综合体现出节约能源资源，不破坏环境的宗旨。在概念上，绿色混凝土重点在于对环境无害，而生态混凝土强调的是直接有益于环境。

篇（9）

Abstract: the intelligent material used in carbon fiber as the bridge structure, the application of carbon fiber concrete electric heating, electricity-force-effect, to improve the bearing capacity of the bridge and deformation capacity, open up the carbon fiber concrete application field, and for the bridge structure control and puts forward a new method of intelligent bridge, and for the new bridge development and strengthening old bridge is expanding a new road.

Keywords: carbon fiber concrete; Intelligent bridge; Improve the bearing capacity

中图分类号：TU37文献标识码：A 文章编号：

1.引言

近年来国内外的桥梁研究者们都在努力探索新的具有自诊断和自修复的智能桥梁结构。健康监测系统等一系列的桥梁结构智能控制系统已成为近年研究的焦点，并已经取得了一些成就，光纤光栅传感技术以及一些引入复合材料后具有机敏性的智能混凝土的应用与研究，为人类桥梁史的发展开辟了新的途径。

智能混凝土是在混凝土原有组分基础上复合智能型组分,使混凝土具有自感知和记忆，自适应，自修复特性的多功能材料。根据这些特性，可以有效地预报混凝土材料内部的损伤，满足结构自我安全检测需要，防止混凝土结构潜在脆性破坏，并能根据检测结果自动进行修复，显著提高混凝土结构的安全性和耐久性。正如上面所述，智能混凝士是自感知和记忆、自适应、自修复等多种功能的综合，缺一不可，以目前的科技水平制备完善的智能混凝土材料还有一定困难。但近年来损伤自诊断混凝土、温度自调节混凝土、仿生自愈合混凝土等一系列智能混凝土的相继出现，为智能混凝土的研究打下了坚实的基础。

本研究以国家自然科学基金项目为资助，以318国道湖北荆州一座急待改建小桥为依托工程，初步探讨碳纤维混凝土智能材料在桥梁结构中的应用，取得了很好的应用效果。

2.实桥改造试验方案

观音垱桥是318国道上的一座小桥，该桥为(1×6.80)米钢筋混凝土板桥，桥面总宽为14.10米，两边各有0.30米宽钢筋混凝土路缘石，净宽为13.50米。设计荷载为：公路Ⅱ级；公路等级：二级公路。由于该桥处于国道上，日交通量大，重载车日益增多，且使用已久，出现了桥面龟裂，主板出现大量裂缝，伸缩缝坏死，支撑梁损坏等病害。故对桥作如下改造、加固措施。

2.1 三片钢桁架。钢桁架用钢δ22，Q235；焊条，E43型；焊缝厚6mm。

各桁架布置标高一致；在桁架入台耳处的桥台内预埋300×300×10mm钢板，下焊4根φ8长100mm钢筋，桁架与预埋钢板焊接。

2.2 三个碳纤维混凝土短柱。短柱：C30混凝土，内掺含体积率1%的短切碳纤维。

短柱上下有两电极，并将电线接上并外引至南侧桥边，电源为110V，短柱两侧粘好测温度的线，并外引至南侧桥边；短柱4侧打磨干净，再涂两遍酚醛树脂；在短柱顶面上现灌托梁。

2.3 一个托梁。托梁：C30混凝土，8Φ16。

托梁构造如下：（1）N3为托架往下凸出部分内的钢筋，每处4Φ16，与N1 ，N2绑扎，并于往下凸出部分50cm，内布4φ8@150箍筋。（2）托梁分两次浇灌，南侧托梁与梁板间预留2 cm间隙，北侧托梁与梁板间预留1cm间隙，第一次浇筑路左幅（南侧）705cm部分；待右边公路行车后再灌右幅（北侧）705cm部分。

2.4 更换梁板及桥面铺装。

装应变片的空心板共5块，布置在3个上和桁架之间，其中桁架上的板装4块应变片，另2块装2块应变片。在安装处先将钢筋打磨光滑，让应变片完全接触钢筋，涂上环氧树脂，贴上应变片，绑上粘胶，然后用纱布一层层裹实，每裹一层涂上一层环氧树脂；每块板的应变线做上记号，并外引至南侧桥边。

3.碳纤维混凝土桥梁智能化方案与试验

3.1 研究了组合结构体系

用桁架与梁组合，使梁跨中弯矩减少40﹪。

3.2 提出了三种智能材料在桥梁结构中的应用方案

（1）梁中CFRP混凝土层桥梁结构

图1-1短切碳纤维混凝土梁

图1-1所示结构在梁的下缘作成CFRP混凝土簿层如2cm，通过电极通电，CFRP混凝土层发热升温，从而梁上下缘产生温差，超静定梁就产生负弯矩和

上拱，这样，梁弯矩和挠度分别下降54﹪和96﹪，但是耗电较大。

（2）桁架梁智能结构

如图1-2所示结构的桁架与梁不直接接触，在桥宽方向布置多片桁架，在各竖杆底端用联系杆将桁架横向联系起来，用托梁（可用钢筋混凝土构件）将各片梁（板）横向托起，CFRP混凝土短柱紧挨桁架竖杆，置于联系杆和托梁之间。短柱通电升温就伸长，这就可智能化地向梁提供向上的力，从而减少梁的弯矩和桡度，效果分别达到73﹪和64﹪。

图1-2. 桁架梁智能结构图1-3. 斜撑梁智能结构

（3）斜撑梁智能结构

如图1-3所示结果，斜撑支在桥台（墩）上，CFRP混凝土短柱置于梁和斜撑之间并紧密接触；CFRP混凝土短柱通电后，短柱伸长给梁顶力，所以梁的弯矩和桡度减少，效果都可超过90﹪甚至达到100﹪。

智能材料在桥梁中控制效果：CFRP层砼桥，弯矩下降54%，挠度下降96%；桁架梁智能桥，弯矩下降73%，挠度下降64%；斜撑梁智能桥，弯矩下降90%以上，挠度下降90%以上。

由此可见优良排序：斜撑梁智能桥、桁架梁智能桥、CFRP混凝土层桥

3.3 CFRP混凝土材料特性试验

通过试验获得CFRP混凝土材料特性，主要为电—热效应、导电性能、时间温度关系、时间变形关系；

篇（10）

Abstract: in the theoretical analysis and test research, it established concrete rebound-ultrasound-pulled out of the synthesis detection artificial neural network model. Comparing the traditional regression algorithm, the artificial neural network model of concrete strength has higher precision.

Keywords: rebound-ultrasound-pull out the synthesis; Concrete; Strength; detection

中图分类号： TU528 文献标识码：A 文章编号：

1 引言

混凝土的强度可采用无损检测的方法进行推定，如采用回弹法、声速法、拔出法或综合法。综合法由于采用多项物理参数，能较全面地反映构成混凝土强度的各种因素，并且还能够抵消部分影响强度与物理量相关关系的因素，因而它比单一物理量的无损检测方法具有更高的准确性和可靠性[1]。通过试验研究和工程实践积累的检测数据，建立了混凝土强度回弹-超声-拔出综合法神经网络模型。

2 试验设计

2.1 试件制作

设计C15、C20、C25、C30、C35、C40六个强度等级、三个龄期的混凝土，共制作标准养护100×100×100mm立方体试件180组用于回弹法、超声法检测，制作标准养护200×200×200mm立方体试件180组用于拔出法检测，同时制作相同组数的自然养护试件。试件均采用机械搅拌、机械振捣。

2.2 混凝土配合比及原材料基本性能

混凝土配合比及设计参数见表1。

表1 混凝土配合比及设计参数统计表

3 回弹-超声-拔出综合法人工神经网络的设计与模型建立

3.1网络设计与说明

3.1.1输入和输出层的设计

人工神经网络的输入、输出层数是完全根据使用者的要求来设计，问题确定下来，输入输出层也就确定了。

3.1.2隐含层单元的选择

隐含层单元个数的选择是一个十分复杂的问题，目前尚没有很好的解析表达式，隐含层单元的个数与问题的要求、输入输出单元的数量、训练样本的数量等都有直接关系。当隐含层单元的数量太少时会导致网络的容错性能降低，即训练不出理想的结果。但隐含层单元个数太多又往往会造成网络的训练时间过长，且网络的输出误差也不一定最小，因此目前主要依靠理论和经验确立合适的计算网络[2]。下面公式作为选择隐含层单元数的参考：

式中：n1为隐含层单元数，m为输出层单元数，n为输入层单元数，a为1-10之间的常数。

3.1.3初始值的选取

对于系统是非线性的，初始值对于学习是否达到局部最小和是否能够收敛的关系很大，一个重要的要求是希望初始权在输入累加时使每个神经元的状态接近于零，这样可以保证开始时不落到那些平坦区域上。权一般取随机数，而且要求比较小，这样可以保证每个神经元一开始都在它们转换函数变化最大的地方进行[3]。

3.1.4数据的归一化处理

由于输入数据的密集性，数据之间的差别太小，如超声值；同时由于采集的各数据单位不一致，直接将数据输入神经网络进行训练会引起混淆。因此，必须对输入数据和输出数据进行归一化处理（Normalization Processing），使得输入层的输入值介于[-1,1]之间，而输出层的输出值介于[0,1]之间。

神经网络训练结束后，在神经网络进行混凝土强度推测阶段（即仿真阶段），需要对数据进行反归一化处理。

3.2网络算法改进

3.2.1附加冲量(动量)法

附加冲量法修正网络参数时，不仅考虑误差函数的梯度下降，而且考虑误差曲面的变化趋势。没有附加冲量作用时，网络可能陷入局部极小或进入误差曲面平坦区，而附加冲量则有可能使网络跳出局部极小或滑过平坦区[4]。

3.2.2自适应学习速率

正确选择学习速率不是一件容易的事情，通常对训练初期合适的学习速率，随着训练的进行会变得不合适，因为误差曲面是非常复杂的。为了解决这一问题，设法让网络具有这样一种功能，根据自身的训练情况自动调整学习速率，即采用自适应学习速率[5]。

3.2.3 S型函数输出限幅算法

网络的连接权和阀值的调节量都与中间层输出b有关，当bj=0或b=l时，vji=0或wji=0或θj=0，即当bj=0或bj=1时，不能对网络的权值和阀值进行调整。

3.3 网络训练和模型的建立

混凝土强度回弹-超声-拔出综合法神经

网络训练如图1示。经过训练，网络模型如

图2所示。

建立的神经网络的训练函数为Trainlm。

输入层数是3，即回弹值、超声值、拔出力；

输出层数是1，即混凝土立方体抗压强度。

隐含层是1层，单元数是5。初始学习速率

0.05，冲量系数0.9，允许学习次数3000，

学习样本数168，计算样本数15，初始权值和阈值为[-0.01，0.01]区间的随机数，输入层的输入值介于[-1，1]之间，输出层的输出值介于[0，1]之间。网络检测样本见表2所示。

4 人工神经网络与回归算法推测混凝土强度对比

4.1回归模型选择

根据试验数据情况拟选三种回归公式，通过回归指标综合评价这三种回归公式，然后选取既能反映混凝土实际工作状况又较为简单的回归公式作为综合法的测强公式 。

拟选用以下几种回归公式模型[6，7]：

幂函数方程 ：

线性方程：

指数方程：

式中；—混凝土强度计算值(MPa)；F—拔出力(kN)；N—回弹值；V—超声速度(km/s)；A、B、C、D—回归系数

4.2 综合法检测回归公式及试验结果分析

本次试验通过对576组150×150×150mm试块和90根750×200×200mm小梁180组进行拔出、回弹、超声检测。对试验数据利用Matlab进行回归分析，得到如下回归方程和相应的回归指标，见表3。