1. 研究目的与意义（文献综述）
在现代混凝土结构设计方法中，我们需要考虑各种荷载组合的情况，通过荷载组合找出其中最大的组合值，从而对结构的承载能力极限状态和正常使用极限状态进行验证。然而在进行载荷组合时，工程师们可能对一些荷载组合考虑得并不是很准确，尤其是在一些特别大型的和重要的，或者是非常规的混凝土结构设计中，结构设计工程师们只能根据工程经验来进行设计。然而，这种主观判断的可靠性是令人质疑的，有可能导致结构发生破坏。后来，研究者们发展了一项新技术——结构监测技术，结构监测技术在一定程度上避免了结构在不为人知的情况下发生破坏。但是结构监测技术中用到的传感器只能在结构的一些局部地方布置，我们有可能监测不到其他可能很重要的部位。除此之外一些结构监测技术有可能对结构本身产生损害。所以，我们要发展一种新型复合混凝土材料，它不仅可以作为结构材料进行承载，更重要的是，它本身就具有监测结构破坏的功能，在承载的同时兼具监测的作用，同时还是一种无损监测。这样我们相当于在结构的每个地方都安置了可以监测结构破坏的传感器。在结构整体发生破坏之前，我们就可以发现整个结构的薄弱之处，对薄弱之处进行全面的修缮和加固，进而避免结构突然发生破坏，减少人员伤亡和经济损失。
我们把这种智能复合材料叫做结构自感材料。国内外有大量的科学研究人员已经对结构自感材料做了相关研究。他们的研究证实，工程水泥基复合材料eccs是一种可行的结构自感材料。首先eccs具有优良的力学性能，它具有优良的拉伸延展性和承载力，而且在以前发生破坏了的混凝土结构中可以发现，混凝土结构的破坏大多是由于混凝土受拉而发生破坏，所以具有高拉伸延展性的eccs是一种很好的结构承载材料；除此之外，更重要的是，研究人员们发现eccs的电阻与其拉伸应变之间存在一定的关系。我们可以研究eccs的电阻与其拉伸应变的关系，利用它们之间的关系我们就可以通过对eccs的电阻进行监测，从而间接地监测到eccs内各个部位的拉伸应变。
工程水泥基复合材料eccs是一大类型材料，我们可以在不同的配比情况下得到不同的ecc材料。对于不同的ecc材料而言，其力学性能，电阻变化与其拉伸应变的关系也各不相同。研究表明，在产生相同的拉伸应变时，对于不同的ecc而言，各个ecc的裂纹模式（裂纹宽度和数量）也不同。所以我们要建立起裂纹宽度与拉伸应变之间的关系。也就达到我们最终的目的，通过监测材料的电阻变化，间接监测其拉伸应变的变化，进而得到基于电阻变化的裂纹监测方法。
2. 研究的基本内容与方案
（1） 研究的基本内容：以石墨烯微片改性高韧性水泥基复合材料为研究对象，采用单轴拉伸试验测试其应变与电阻变化关系，建立基于电阻变化的裂纹监测方法。采用纤维单丝拔出试验，分析该材料电阻变化的原因。
（2） 研究的目标：建立石墨烯微片改性高韧性水泥基复合材料在拉伸时电阻变化与拉伸应变之间的关系，裂纹模式与拉伸应变之间的关系，分析电阻变化的机理。
（3） 拟采用的技术方案及措施：
3. 研究计划与安排
第1-2周：阅读文献、开题报告
第3-5周：材料准备、试样制备
第6-7周：性能测试
4. 参考文献（12篇以上）
[1] 吕生华, 刘晶晶, 邱超超, et al. 纳米氧化石墨烯增强增韧水泥基复合材料的微观结构及作用机理[j]. 功能材料, 2014, (04): 4084-4089.
[2] 吕生华, 马宇娟, 邱超超, et al. 氧化石墨烯对水泥水化晶体形貌的调控作用及对力学性能的影响[j]. 功能材料, 2013, (10): 1487-1492.
[3] 吕生华, 孙婷, 刘晶晶, et al. 氧化石墨烯纳米片层对水泥基复合材料的增韧效果及作用机制[j]. 复合材料学报, 2014, (03): 644-652.
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