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智能混凝土具有自诊断、自调节、自增强和自愈合等功能,可用于混凝土工程结构的健康监测、裂纹自修复等。但目前常见的自感应智能混凝土对拉应变的感知量程偏小,限制了其在土木工程结构健康监测系统中的应用。应变硬化水泥基复合材料SHCC(Strain Hardening Cement-based Composites)为研究高延性自感知智能混凝土提供了条件。本文选用纳米石墨烯片GnPs和氧化石墨烯GO分别掺入到SHCC中,研究其拉伸力学性能、导电性和力阻效应,建立理论模型分析其电阻与应变的关系。论文的主要工作如下:(1)采用单轴拉伸实验研究了石墨烯-SHCC的基本力学和电学性能,表明GnPs掺量低于0.8%时,可提高SHCC的导电性和拉伸强度,但对延性的影响不大,制得的GnPs-SHCC试样表面产生多条细密裂纹,拉伸循环过程中表现出良好的力阻效应;GO掺量(0~0.05%)较小时,GO-SHCC的拉伸强度和延性均低于素SHCC,试样表面产生裂纹数量较少,但其电阻变化对拉应变的敏感性较高,灵敏度系数为素SHCC的8~9倍。(2)采用预制缺口试样的单轴拉伸实验研究了石墨烯-SHCC对裂纹宽度的敏感性,得出裂纹面间电阻变化率与裂纹宽度的关系,表明GnPs-SHCC对裂纹宽度的敏感性较好,弹性阶段电阻随裂纹宽度增加呈线性变化,拉伸硬化阶段的电阻变化率远大于弹性阶段。(3)结合预制缺口试样得出的电阻变化率与裂纹宽度的关系,以及石墨烯-SHCC裂纹分布的概率密度函数,建立了电阻变化率与应变关系的理论计算模型,表明裂纹宽度分布的概率密度函数符合对数正态分布,所得电阻变化率与应变关系曲线与实验结果较为一致。