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自愈合混凝土
专业:材料学
姓名:孙志慧
学号:120153104
自愈合混凝土概述
自修复的方法分类
自修复的研究现状
自修复的研究方向
自愈合混凝土目录
自愈合混凝土概述
背景:混凝土是目前用量最大的建筑材料,具有抗压强度高、耐久性好、易浇注成型、成本低等优点,广泛应用于各类建筑物。然而,混凝土也有着自身致命的缺陷——裂缝。当混凝土出现微观裂缝时,若不能及时修复,不仅会影响材料的正常使用,还可能会导致混凝土出现宏观裂缝影响其使用寿命。
1) 混凝土裂缝影响混凝土结构的承载能力: 裂缝会降低其刚度和抗剪强度,使钢筋承受拉力大于设计拉力,从而影响其承载力;
2) 混凝土裂缝引起钢筋锈蚀: 裂缝的存在会使水分或各种腐蚀介质渗入结构体内,导致钢筋锈蚀或降低骨料强度而对整体结构带来危害。在寒冷环境,裂缝会加重冻融对混凝土结构的损害,使保护涂层开裂、脱落而失去保护性能;
自愈合混凝土概述
3) 影响结构的耐久性: 裂缝会使各种有害杂质进入混凝土中,加速了钢筋的锈蚀和混凝土的碳化,使得混凝土结构的耐久性大大降低;
4) 影响结构的封闭性: 核电站、疫苗培养空间等场所要求结构具有良好的封闭性,一旦有裂缝出现将会带来严重的后果;
5) 影响结构的舒适度: 严重时会导致构件,甚至工程全部报废,造成较大的经济损失。
混凝土裂缝自修复:模仿生物组织损伤愈合的机能,在混凝土传统组分中复合特殊组分,在其内部形成智能型自修复系统,当混凝土材料出现裂纹或损伤时,自动触发修复反应,使其愈合。
Part 1
Part 2
结晶沉淀自修复
形状记忆合金自修复
聚合物固化仿生自修复
渗透结晶自修复
电化学沉淀自修复
自修复方法分类
微生物自修复

。
:实现多种变形形式、具有形状记忆功能、超弹性、可恢复变形大、在受限制恢复时能产生很大的驱动力、抗疲劳性能强,易于同混凝土、钢等结构材料相结合,弹性模量会随相变状态的改变而变化.
智能混凝土连续梁在通电激励下裂缝的自修复性能及其影响因素,分析了SMA 对连续梁的变形以及裂缝的修复机理。
匡亚川等分析了SMA 智能混凝土梁的变形规律,探讨了改变SMA 丝初始应变和总截面面积对混凝土梁裂缝修复效果的影响。研究表明,SMA 丝对梁裂缝有良好的修复性能。
修复前后对比
SMA 已经广泛应用于军事、航天、机械、医疗等领域, 并取得了很好的效果。

SMA 电阻变化率敏感性和驱动性受SMA丝的影响因素:
混凝土的锚固、粘结;
预张拉的大小;
SMA丝的直径。
Part 1
2
聚合物固化自修复
热聚合修复主要利用含有热固性聚
合物的微胶囊在基体开裂时产生破
裂,释放聚合物,在基体中催化剂
的作用下,在裂缝中发生开环置换
聚合反应,经固化而修复混凝土。
聚合物空气固化自修复原理
主要在于,当基体产生微裂
缝时释放出修补裂缝的化学
物质,然后该化学物质在裂
缝中空气硬化,修复裂缝。
空气固化
热聚合