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。     

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。     

碳酸钠溶液环境下混凝土自愈合性能研究

通过分析混凝土裂缝愈合前后的力学性能、裂缝宽度、物相组成和组织结构,研究了不同浓度Na2CO3溶液(0、2%、4%、6%)环境下混凝土裂缝的自愈合性能。结果表明,Na2CO3溶液对混凝土裂缝的自愈合效果明显优于水;不同浓度Na2CO3溶液环境下,混凝土的强度、波速均随龄期延长逐渐增大,且增长速率前期较大,后随龄期的延长趋于平缓;6%Na2CO3溶液环境下,混凝土强度恢复效果最明显,49d时完全恢复,60d时强度恢复率增至106.1%;2%Na2CO3溶液环境下,60d时混凝土强度恢复率仅为73.5%;4%Na2CO3溶液环境下,混凝土强度恢复效果处于两者之间。随Na2CO3溶液浓度的增大,裂缝中C-S-H凝胶、Ca CO3晶体等水化产物增多,体积增大,二者通过填充作用和胶结作用,使裂缝逐渐愈合。     

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。     

对混凝土裂缝自修复方法的探讨

探讨了目前混凝土裂缝自修复的方法,阐述了各种方法的自修复机理,以及存在的问题,以期找寻出更好的裂缝自修复方法。     

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。     

仿生自愈合混凝土的研究进展

本文介绍了国外一种具有强度自愈合智能混凝土的研究状况,在这种自愈合混凝土结构中嵌入了充满裂缝修复剂的空心材料,且通过使用内含裂缝修复剂的空心玻璃纤维的实验验证了上述方法的可行性,分析了这些方法中所存在的问题及其应用价值,展望了智能混凝土的发展趋势和应用前景。     

不同pH值环境下砂浆裂缝的自愈合行为

通过分析砂浆裂缝愈合前后的超声波速变化、毛细吸水量和裂缝宽度检测,研究了不同p H溶液(p H=5、7、12)环境下砂浆裂缝的自愈合性能。结果表明,不同p H环境下修复剂的修复效果并不完全相同,在p H=7和p H=12环境下,掺入1%修复剂的试样修复效果最好,声波恢复率最高可达96.03%。在p H=5环境下,不掺修复剂的空白砂浆试样自身修复效果最好,但恢复率要远低于碱性和中性溶液环境。     

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.     

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。     

混凝土损伤自愈合能力影响因素

混凝土所具有的脆性大且易开裂的缺陷,直接影响混凝土的使用寿命.混凝土的自愈合性能可以在不影响混凝土结构尺寸和美观的条件下,使混凝土的裂缝产生愈合,从而恢复和提高混凝土的性能.介绍了不同的水灰比对混凝土自愈合性能的影响.研究结果表明,水灰比为0.55时混凝土的自愈合能力最强.     

水泥基材料裂缝自修复剂对比试验研究

为了研究水泥基材料自修复剂的实际应用效果和作用机理,采用荷载损伤恢复法和水压渗透性恢复法,对硅酸盐水泥空白试样和3种分别掺加了国内外自修复剂产品的试样进行了对比试验研究,并对自修复效果进行了评价。利用XRD、SEM、FT-IR等手段分析了自修复剂中的活性物质,并对自修复剂作用下的水化产物进行了分析,基于微观分析结果对水泥基材料自修复作用机理进行了探究。     

混凝土微生物自愈合技术研究进展

细小裂缝会造成混凝土结构耐久性损失,并产生高额的维修费用。采用微生物诱导碳酸钙沉淀以实现混凝土微裂缝的修复成为近年来的研究热点。微生物作为混凝土愈合剂,可改善混凝土的力学性能和耐久性,具有环保性、可持续性的特点。文章综述了目前相关研究成果,并对存在的一些问题和研究方向进行了讨论和展望。     

氧化镁膨胀剂对混凝土早期裂缝自愈合性能的影响

对比分析了2种型号的氧化镁膨胀剂在5%及10%掺量(质量分数,下同)下对混凝土早期裂缝自愈合性能的影响,对混凝土的限制膨胀率、裂缝形态、裂缝宽度变化及抗压强度恢复率进行了试验分析.结果表明:氧化镁膨胀剂活性越高、掺量越大,混凝土的限制膨胀率越大,在相同龄期条件下,相同初始宽度的混凝土裂缝自愈合效果越好;氧化镁膨胀剂对初始宽度为0.40mm及以下的早期裂缝有较好的愈合效果,对初始宽度超过0.40mm的裂缝愈合效果相对较差;掺氧化镁膨胀剂的混凝土试件7,28d抗压强度恢复率较空白组均得到显著提高,提高幅度约为55%~68%.     

纤维增强混凝土自修复性能的研究现状

混凝土是一种非匀质的脆性材料,针对其在荷载和外界环境的影响下容易产生裂缝和损伤现象,从而降低混凝土材料的使用寿命的情况,对混凝土在自然条件下自修复以及纤维增强混凝土的自修复的研究状况进行了介绍,以供参考。     

水灰比和裂缝宽度对渗透结晶型混凝土的自愈合性能影响

为探究水灰比和裂缝宽度对水泥基渗透结晶型防水材料（CCCW）的自愈合能力的影响。对预设裂缝和未设裂缝的混凝土进行了抗压试验、劈裂抗拉试验及抗渗性能试验。利用扫描电子显微镜（SEM）观察微观形貌及水化产物。结果表明：CCCW的自愈合率随水灰比和龄期的增加而增加;随裂缝宽度的增加而减小。CCCW对含裂缝的混凝土有良好的修复效果,提高了混凝土的抗压强度和劈裂抗拉强度。含裂缝的试件劈裂抗拉强度无法达到初始强度,这是因为水化生成的结晶产物虽然完全的堵塞裂缝,但是并不能达到与混凝土相同的致密程度和强度,从而导致裂缝处成为薄弱部分,劈裂抗拉强度降低。CCCW的抗渗性能良好是由于产生大量的结晶物填充裂缝,起到修复和防水作用。     

恒定气候环境下表面裂缝对混凝土内部湿度响应的影响

为了研究开裂混凝土内部微环境与外部环境的湿度响应关系,通过人工模拟恒定气候环境,开展了不同裂缝工况下混凝土内部湿度响应试验,并考虑了不同水灰比和不同粉煤灰掺量的影响;提出了考虑表面裂缝影响的混凝土等效湿气扩散系数计算公式,建立了恒定气候环境下带表面裂缝混凝土内部湿度响应预测模型,并验证了模型的可行性.结果表明:有裂缝混...     

络合型自修复剂对水泥砂浆性能影响

将不同掺量络合型自修复剂外掺入砂浆中,研究其对水泥砂浆力学性能、抗氯离子渗透性和抗裂性能的影响.结果表明:预压处理后,与未掺组砂浆相比,掺2％络合型自修复剂水泥砂浆的56 d抗压强度从49.7 MPa提高到51.9 MPa,强度恢复率为104.4％;预压砂浆28 d氯离子扩散系数从6.0×10-12 m2/s下降至4....     

阳离子表面活性剂对电沉积法修复混凝土裂缝的愈合效果的影响研究

就电沉积方法修复混凝土裂缝中,阳离子表面活性剂(十六烷基三甲基溴化铵)对愈合效果的影响进行了试验研究,测定了沉积过程中试件的表面覆盖率、裂缝愈合率及渗透系数,并对裂缝中的沉积物进行了XRD、SEM分析。结果表明:从表面覆盖率、裂缝愈合率和渗透系数这3个指标来看,十六烷基三甲基溴化铵有助于提升电沉积法修复混凝土裂缝的愈合效果。ZnSO_4、MgSO_4溶液中掺加2%CTAB作为电解质溶液时,试件的表面覆盖率及裂缝愈合率在开始5 d时变化最大,之后随着时间的增加而逐渐减小,另外试件在裂缝处和非裂缝处的渗透系数降低较大、尤其是裂缝处下降更为明显,且上述3项评价指标都随溶液浓度的增大而减小。添加十六烷基三甲基溴化铵后,试件裂缝里沉积物的成分不变,但微观结构发生改变,而且比未添加CTAB时更为致密。