1.一种建筑墙体用自感知混凝土构件制造方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
步骤a,制备混凝土拌合物,拌合物中包含第一导电纤维和第二导电纤维,第一导电纤维的物理特性使其沉降速度高于第二导电纤维;
步骤b,将拌合物浇筑入模;
步骤c,对模具中的拌合物施加振动过程,振动过程利用第一导电纤维和第二导电纤维的沉降差异,在构件内部形成沿构件厚度方向呈梯度分布的导电纤维结构,该结构包含构件底部的致密感知层和构件中部的连续信号传输网络,其中,振动过程具体包括:第一振动阶段,施加频率范围为25赫兹至45赫兹、振幅范围为0.8毫米至1.5毫米的振动,以促使第一导电纤维优先沉降并富集于构件底部区域,形成致密感知层;第二振动阶段,在第一振动阶段之后,施加频率范围为45赫兹至65赫兹、振幅范围为0.3毫米至0.7毫米的振动,以促使第二导电纤维相互搭接并连接第一导电纤维,形成贯穿构件中部的连续信号传输网络;
步骤d,在构件上设置用于与功能结构电连接的电极,电极铺设于构件底部区域,获取致密感知层的电阻值,用以获取构件损伤状态的监测数据。
2.根据权利要求1所述的一种建筑墙体用自感知混凝土构件制造方法,其特征在于,第一导电纤维为长度范围为2毫米至4毫米、直径范围为50微米至80微米的镀铜钢纤维;第二导电纤维为长度范围为5毫米至8毫米、直径范围为15微米至25微米的不锈钢纤维。
3.根据权利要求1所述的一种建筑墙体用自感知混凝土构件制造方法,其特征在于,步骤a中第一导电纤维与第二导电纤维的质量掺配比为60:40至80:20。
4.根据权利要求1所述的一种建筑墙体用自感知混凝土构件制造方法,其特征在于,在步骤c的振动过程中,还包括:实时监测施加振动的设备的电机工作电流;当工作电流的波形中出现一个表征振动受阻的畸变特征时,畸变特征为在电机工作主频上叠加一个频率范围为10赫兹至15赫兹、持续10毫秒至90毫秒的低频谐波分量;基于畸变特征的识别改变当前振动阶段的振动参数,以施加一次补偿性振动脉冲,补偿性振动脉冲的振幅为额定振幅的110%至130%,持续时长为80毫秒至120毫秒,从而消除纤维沉降路径上的物理阻碍。
5.根据权利要求1所述的一种建筑墙体用自感知混凝土构件制造方法,其特征在于,在构件的混凝土固化阶段,还包括:周期性地通过电极测量导电纤维结构中至少两个不同区域之间的电阻值;基于电阻值的变化,反演出构件内部的温度梯度分布,其中,温差 可通过以下关系式反演获得: ,其中, 为测量路径的电阻变化量, 为测量路径在基准温度下的初始电阻值,为导电纤维材料的电阻温度系数;并根据温度梯度分布,确定是否存在热应力风险区域,热应力风险区域为温度梯度超过2摄氏度每厘米的区域,以指导养护作业。
6.根据权利要求1所述的一种建筑墙体用自感知混凝土构件制造方法,其特征在于,步骤d中电极是在拌合物浇筑前,铺设在模具底部,其位置与致密感知层相接触。
7.根据权利要求1所述的一种建筑墙体用自感知混凝土构件制造方法,其特征在于,致密感知层在构件发生微裂缝时,其电阻率发生由低电阻状态向高电阻状态的突变,进而指示损伤发生。
8.根据权利要求1所述的一种建筑墙体用自感知混凝土构件制造方法,其特征在于,连续信号传输网络将致密感知层的电阻变化信号传输至电极。