对混凝土裂缝自愈合的研究

阐述了混凝土裂缝产生的原因以及混凝土裂缝自愈合的机理,并对混凝土的自愈合技术进行了深入的研究,结合该领域存在的问题,对其在未来的发展进行了展望,以期为该问题的研究提供借鉴。     

工程水泥基材料裂缝分布及自愈合后力学性能

在0.3%,0.5%,1.0%,2.0%预加拉伸应变破坏下,进行了2种配比、不同龄期的工程水泥基复合材料(ECC)的裂缝分布、干湿循环自愈合后力学性能的恢复及不同物相的纳米压痕测试.结果表明:ECC具有很多有利于裂缝自愈合行为的特性,其裂缝宽度大都在30μm以下,自愈合后,其最终强度及拉伸应变能力均能达到甚至超过对比试件,裂缝自愈合产物的弹性模量约为34.8GPa,硬度约为1.6GPa,刚度约为0.1mN/nm.     

水泥基材料裂缝自愈合行为研究机理

综述了国内外近年来水泥基材料微裂缝自修复机理研究的相关文献,归纳了对水泥基材料微裂缝自修复机理的主要研究成果及自修复机理的主要研究方法,指出水泥基材料微裂缝自修复机理和技术是国内外近年来的研究热点,该技术对提高水泥基材料的耐久性和可靠性意义重大。     

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。     

混凝土损伤自愈合性能的试验研究

从混凝土自身组成出发,研究了水泥强度等级、掺合料、纤维对混凝土损伤自愈合性能的影响．结果表明：选用低强度等级水泥、用粉煤灰部分取代水泥以及加入纤维都可以在一定程度上提高混凝土的自愈合效果．另外,对混凝土自愈合机制和自愈合效果进行了分析和探讨．     

自愈合防水混凝土的应用研究

自愈合防水混凝土包括水化反应型、微胶囊机制、微纤维机制和微生物等类型,文章重点介绍了微生物自愈合防水混凝土的作用原理,并通过试验测试了含有巴氏芽孢杆菌的微生物自愈合防水混凝土对裂缝的修复效果。结果表明,含有巴氏芽孢杆菌的微生物自愈合防水混凝土可通过细菌诱导生成碳酸钙沉淀封堵裂缝,在裂缝自愈合性能方面远超普通混凝土。     

自愈合混凝土施工技术研究

主要研究自愈合混凝土的防水施工技术,该技术原理为混凝土基于Krystol内部长出了晶体,且与水永不相溶、有生长力,休眠状态存在于干燥的环境中,遇水便被激活,继而进行生长,由此可见,主体结构与渗漏的防治同在,使防水维修费用为零。     

渗透结晶型防水材料赋予混凝土裂缝自愈合性能的研究

将渗透结晶型防水材料掺入混凝土中,采用混凝土平板试验法,研究了渗透结晶型防水材料对混凝土宏观裂缝自愈合性能的影响.结果表明:渗透结晶型防水材料时混凝土初期裂缝的产生有一定的抑制作用,并赋予混凝土优良的裂缝自愈合性能.     

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。     

水泥基聚合物防水涂料的自愈合研究

通过渗透结晶技术及增塑方法研究了水泥基聚合物防水涂料(JS防水涂料)的自愈合性能。结果表明,水泥基聚合物防水涂料的自愈合效果与结晶粉料、增塑剂含量密切相关,也与涂膜厚度及裂口宽度有关;显微观察显示了结晶粉料与水反应导致结晶及结晶体增大的过程;所制备的水泥基聚合物防水涂料具有自愈合功能及较高的拉伸强度和断裂延伸率。     

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。     

Computational model generation and RVE design of self-healing concrete

Computational homogenization is a versatile tool that can extract effective properties of heterogeneous or composite material through averaging technique. Self-healing concrete (SHC) is a heterogeneous material which has different constituents as cement matrix, sand and healing agent carrying capsules. Computational homogenization tool is applied in this paper to evaluate the effective properties of self-healing concrete. With this technique, macro and micro scales are bridged together which forms the basis for multi-scale modeling. Representative volume element (RVE) is a small (microscopic) cell which contains all the microphases of the microstructure. This paper presents a technique for RVE design of SHC and shows the influence of volume fractions of different constituents, RVE size and mesh uniformity on the homogenization results.     

水泥混凝土路面断板预防及处理措施

介绍了早期及使用期水泥混凝土路面断板的预防措施，阐述了应用修补材料、修补工艺对路面断板的处理与修复方法，以提高路面质量，保证行车的舒适性与安全性。     

混凝土结构裂缝的成因及防治措施

简述了混凝土结构裂缝的分类，分析了裂缝的成因，从设计、施工和养护多方面介绍了裂缝的预防措施，探讨了裂缝的修补方法，最终将裂缝对结构的影响降到最低程度，保证结构的安全和耐久性能。     

裂缝自修复混凝土材料研究进展

综述了国内外有关裂缝自修复混凝土的研究现状,着重分析了内置胶囊混凝土的研究情况,提出了由ABAQUS对修复胶囊进行有限元分析的思路,最后,总结了裂缝自愈合混凝土的发展前景及存在的问题。     

轴拉荷载作用下混凝土耐久性损伤及自愈合机理研究

通过声发射试验研究了轴拉荷载作用下混凝土内部微结构的变化及混凝土损伤破坏的机制,并进一步对经受不同轴拉荷载历史和再养护龄期的混凝土试件进行了孔隙率及电通量测试,揭示了轴拉荷载作用下混凝土的耐久性损伤和自愈合规律.结果表明:声发射事件与应力水平之日存在明显的对应关系,声发射事件的发展趋势反映了混凝土内部破坏的微观过程;经...     

氧化镁改性混凝土干缩裂缝自愈合性能试验

混凝土早期裂缝是影响混凝土使用质量和使用寿命的重要因素,氧化镁改性混凝土能够减少早期干缩裂缝发生率。本文对氧化镁改性混凝土进行分析,研究影响其干缩裂缝的主要因素,探讨其干缩裂缝自愈性能。研究显示,氧化镁能够限制混凝土膨胀率,促进裂缝愈合,可广泛应用于混凝土改性中。     

Effect of calcium lactate on compressive strength and self-healing of cracks in microbial concrete

This paper presents the effect on compressive strength and self-healing capability of bacterial concrete with the addition of calcium lactate. Compared to normal concrete, bacterial concrete possesses higher durability and engineering concrete properties. The production of calcium carbonate in bacterial concrete is limited to the calcium content in cement. Hence calcium lactate is externally added to be an additional source of calcium in the concrete. The influence of this addition on compressive strength, self-healing capability of cracks is highlighted in this study. The bacterium used in the study is bacillus subtilis and was added to both spore powder form and culture form to the concrete. Bacillus subtilis spore powder of 2 million cfu/g concentration with 0.5% cement was mixed to concrete. Calcium lactates with concentrations of 0.5%, 1.0%, 1.5%, 2.0%, and 2.5% of cement, was added to the concrete mixes to test the effect on properties of concrete. In other samples, cultured bacillus subtilis with a concentration of 1×10⁵ cells/mL was mixed with concrete, to study the effect of bacteria in the cultured form on the properties of concrete. Cubes of 100 mm×100 mm×100 mm were used for the study. These cubes were tested after a curing period of 7, 14, and 28 d. A maximum of 12% increase in compressive strength was observed with the addition of 0.5% of calcium lactate in concrete. Scanning electron microscope and energy dispersive X-ray spectroscopy examination showed the formation of ettringite in pores; calcium silicate hydrates and calcite which made the concrete denser. A statistical technique was applied to analyze the experimental data of the compressive strengths of cementations materials. Response surface methodology was adopted for optimizing the experimental data. The regression equation was yielded by the application of response surface methodology relating response variables to input parameters. This method aids in predicting the experimental results accurately with an acceptable range of error. Findings of this investigation indicated the influence of added calcium lactate in bio-concrete which is quite impressive for improving the compressive strength and self-healing properties of concrete.