材料论文-自愈合混凝土的现状及其发展

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1、自愈合混凝土的现状及其发展戴强MZ150502(扬州大学建筑科学与工程学院，江苏扬州)摘要：混凝土在受力或其他因素的作用下，会出现裂缝，影响了混凝土的使用寿命。而自愈合混凝土在出现裂缝时，能自动分泌出粘结液并渗入裂缝屮，使混凝土裂缝重新愈合，恢复其至提高混凝土的性能，从而提高整个结构的性能。自愈合混凝土将免去有效的监听和外部修补所需的高额费用，节省建筑结构运行费用，且人人有利于建筑结构的安全性和耐久性。文在简要介绍生物体损伤愈合原理的基础上，总结了混凝土自愈合技术与方法；综述了国内外有关裂缝自愈合混凝土的研究现状；分析了仿牛自愈合方法中所存在的问题及其

2、实用价值，展望了其发展趋势和应用前景；最后，指出需进一步研究的方向。关键词：自愈合；修复；混凝土；研究进展ResearchandProgressofSelf-healingConcreteDaiQiangMZ150502(CollegeofCivilScienceandEngineering,YangzhouUniversity,Yangzhoujiangsu)Abstract:Whencracksappearedinconcreteduetoforceorotherfactors,theusefullifeofconcretewilldecrease

3、.Whencracksappear,theself-repairingconcretewillexcretephlegm.Thephlegmflowsintothecracksandmakesthemhealandrestore,anditcanevenenhancetheperfbnnanceofconcrete.Thesell-repairinginconcretecanretrenchthehighcostofeffectivemonitoring,maintenanceandstructurerunning,andgreatlyimproves

4、afetyanddurabilityofconcretestructures.Inthepaper,firstly,withabriefintroductiontothesell-repairingpropertiesofbiomaterials,twotypesofcrackself-repairingaresummarized.Secondly,thestateoftheartsathomeandabroadofcrackself-repairinginconcretematerialsisgiven.Thirdly.theproblemsexis

5、tinginthetechnologiesofself-repairingandtheirpracticabilityareanalyzed;theprospectsofapplicationsarediscussed.Finally,somefutureresearchdirectionsaresuggested・Keywords:self-healing;repire;concrete;intelligentmaterial;researchadvances1引言随着现代材料科学的不断进步，作为最主要建筑结构材料之一的混凝土已逐渐向高强、高性能、多

6、功能和智能化方向发展⑴。可以预见，在未来相当长一段时间内，混凝土依然是土木工程不可缺少的工程材料〔2・先然而，混凝土材料木身固有脆性大的缺陷，在使用过程屮由于疲劳效应、腐蚀效应和老化等不利因素的影响，混凝土结构将产生损伤积累和抗力衰减，从而不可避免地会产生微开裂和局部损伤⑷。混凝土产生裂缝不仅导致其强度降低，而且空气中的C02,S02,NOX,H2S和氯化物等物质极易通过裂缝渗入混凝土内部，使混凝土发生破坏，并腐蚀混凝土内的钢筋，这对混凝土建筑物是I•分有害的⑴。对于腐蚀或外力冲击所导致的宏观破坏，能够通过肉眼发现并且可以手工愈合，而对于结构内出现的微

7、损伤，虽然借助于声波、X射线及C扫描等仪器，可以间接地进行定性检测，但不能定量和数据化处理。而且还有些微损伤可能探测不到，更重要的是不能进行实时监测。对于这些内部结构出现的微损伤，如果不能及吋进行愈合，不但会影响结构的正常使用性能和缩短使用寿命，而H可能由此引发宏观裂缝并出现脆性断裂，将导致严重的灾难性事故和难以挽冋的经济损失3〕。过去对混凝土材料的修复形式主要是事后维修和定吋维修，随着现代社会向科学化和智能化发展，这种停留在被动和计划模式下的修复方式，已不能适应现代建筑对混凝土材料提出的要求⑻。自愈合混凝土可以提高开裂部分的强度，增强其延性弯曲的能力

8、，从而提高整个结构的性能。埋入在混凝土屮的低模量胶黏剂可以改善结构阻尼特性；不同凝固吋间的胶黏