基于不同湿度环境下高分子修复剂对混凝土裂缝自愈合性能的影响研究

通过检测表观形貌特征、气体渗透性、水分传输性和抗压强度的变化，系统研究了不同湿度环境下混凝土损伤劣化规律和裂缝修复机理，揭示了在不同湿度环境下环境响应型高分子修复剂对损伤混凝土自愈合的激励机制；同时，结合扫描电子显微镜、能谱分析和X射线衍射研究了裂缝自愈合的微观结构和演变机理。结果表明：自然空气和相对湿度30%的养护环境不利于混凝土裂缝的自修复行为；随着养护湿度的增加，混凝土裂缝修复率不断增大，潮湿环境有利于环境响应型高分子修复剂充分发挥激励作用，促进裂缝自愈合特性，延长服役寿命；浸水环境下高分子修复剂的修复效果最佳，裂缝愈合率可达70.38%,其耐久性和抗压强度等性能都明显优于素混凝土；裂缝愈合的主要原因是修复剂吸水膨胀，大量碳酸钙和钙矾石等凝胶沉淀物填充裂缝；混凝土裂缝自修复行为是物理变化和化学变化共同作用的结果。     

自愈合/自修复混凝土研究进展

近年来,自愈合/自修复混凝土研究越来越受到人们的关注。相对于传统裂缝修复技术,智能混凝土在实时监控、无损修复等方面都拥有巨大潜力。本文回顾了自愈合/自修复理论的发展;介绍了当前智能修复技术的机理以及相关研究进展。     

不同环境下混凝土裂缝自愈合的研究现状及发展

混凝土裂缝自愈合指的是混凝土结构开裂后其自身会自动修复裂缝乃至愈合。主要介绍了国内外关于混凝土在不同环境下裂缝自愈合的程度及其变化,以及国内外关于研究自修复自愈合混凝土所应用的各类方法措施及其取得的成果和应用,并针对当前研究现状进行了总结分析和对这一领域的展望。     

自修复混凝土技术的现状与发展

自修复混凝土（SHC）技术是一种新型混凝土修补技术,利用混凝土中添加的自修复剂或微生物等使得混凝土中的裂缝自行愈合,从而延长混凝土使用寿命,减少环境污染和资源浪费。本文介绍了自修复混凝土技术的原理、发展、研究热点及未来的趋势和应用前景。     

仿生自愈合水泥砂浆的研究

将含有聚氨酯、丙烯酸酯等修复剂材料的空心玻璃纤维埋入水泥砂浆基体中，在水泥砂浆内部形成智能型仿生自愈合系统，砂浆开裂后空心玻璃纤维断裂，致使修复剂流入基体，愈合基体微裂缝且修复损伤界面，使用INSTRON实验机和声发射仪分别测试了砂浆愈合后的强度和质量，结果表明：砂浆的愈合效果明显，且断裂韧性得到了一定的改善。     

混凝土裂缝自修复技术试验研究

文中通过试验研究了混凝土裂缝的自修复技术。制作了四个混凝土标准试件,内置空心玻璃管,分别在修复空心玻璃管中注入环氧树脂、丙烯酸酯胶粘剂。通过抗压试验比较了这两种胶粘剂的修复效果,研究玻璃管布置位置对试件承载力恢复和提高能力的差异。试验结果表明,通过内置含有修复胶粘剂的玻璃管使混凝土裂缝自愈合是可行的;环氧树脂胶粘剂比丙烯酸酯胶粘剂的修复效果要好;将含有修复胶粘剂的玻璃管布置在可能开裂部位更能满足修复要求。     

掺入硅酸钠修复剂的自修复混凝土修复后寿命预测以及最优修复剂掺量的研究

采用了一种掺有硅酸钠修复剂的自修复混凝土,介绍了它的制作工艺,并制作了3组不同修复剂掺量(修复剂与胶凝材料的体积比为2%、4%、6%)的自修复混凝土试件。试件通过劈裂的方法制作裂缝,通过快速氯离子渗透(RCM)试验得出3种不同修复剂掺量的自修复混凝土裂缝自修复28 d后的氯离子渗透系数,并运用Dura Crete方法对含有不同掺量修复剂的混凝土自修复后的寿命进行预测。最后运用单因素方差分析方法得到了修复剂与胶凝材料的体积比为4%是最佳的修复剂掺量。该试验分析结果与国外从力学性能方面研究这种修复剂最优掺量的结果相吻合,从自修复混凝土寿命预测的角度给出了强有力的说服力,有利于这种自修复混凝土在实际工程中的应用。     

水下混凝土裂缝修补技术的进展

对水下混凝土裂缝的各种现有修补方法作了概述,现行最为常用的方法有表面封闭技术和深入裂缝内部的全面性修补技术,其中全面性修补又包括水下灌浆技术和水下裂缝自修复技术。仿生自愈合混凝土的裂缝修复技术与常用方法的本质性差别显示了修补技术的智能化发展方向。由于仿生自愈合技术的不成熟以及水下修补的特点,水下仿生自愈合混凝土有待进一步研究。     

混凝土裂缝周围选择性加热的自愈合系统可行性研究

目前一项基础研究正在研究一种智能水泥,这种水泥具有一套加热装置的自愈合系统。加热装置是一种具有自动分析功能的混合物,用来加热混凝土里的裂缝.加热装置和细管组成含有一种修复剂的热塑性有机薄膜.经适当的加热,这种薄膜就会融化。修复剂被释放出来,充满裂缝并固化在里面.这篇文章将通过三维热力学分析和试验来证实这种方案。     

基于微生物矿物沉积的混凝土开裂自愈合

为了保护存在于混凝土中的高碱环境中的细菌,采用吸水性强的沸石做载体;基于微生物的矿化理论,利用微生物技术对开裂混凝土进行自修复。水泥砂浆开裂自愈合的研究结果表明:开裂龄期为28 d时,对于含有和不含愈合剂的样品,修复效果存在显著差异,掺有愈合剂的样品,宽度在0. 1 mm以内的裂缝能够完全修复。