混凝土裂缝自修复技术的研究现状.pdf

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1、2017年第6期（总第332期）混凝土理论研究Number6in2017（TotalNo.332）ConcreteTHEORETICALRESEARCHdoi：10.3969/j.issn.1002-3550.2017.06.005混凝土裂缝自修复技术的研究现状张士萍1，刘俊亮2（1.南京工程学院建筑工程学院，江苏南京211167；2.扬州大学化学化工学院，江苏扬州225002）摘要：阐述了现有的混凝土自修复技术的研究现状，包括自修复技术的发展历程、自修复技术特征、自修复效果评价方法以及当前存在的问题，指出了自修复技术在混凝土结构领域的研究意义和必

2、要性。关键词：裂缝；自修复技术；评价方法中图分类号：TU528.01文献标志码：A文章编号：1002-3550（2017）06-0017-04Researchprogressonself-sealingofcrackinginconcreteZHANGShiping1，LIUJunliang2（1.DepartmentofArchitectureCivilEngineering，NanjingInstituteofTechnology，Nanjing211167，China；2.CollegeofChemistryandChemicalEngine

3、ering，YangzhouUniversity，Yangzhou225002，China）Abstract:Itpresentsresearchprogressaboutself-sealingtechnologyofconcretematerials，includingdevelopmenthistory，technologycharacteristics，evaluationmethodsofself-sealingperformanceandremainingproblems.Thesignificanceandnecessityofsel

4、frepairingtechnologyinthefieldofconcretestructurearealsopointedout.Keywords:cracking；self-sealingtechnology；evaluationmethod0引言1国内外研究现状及发展动态分析混凝土结构受温、湿度的变化、外部荷载等各种环境1.1混凝土自修复发展历程因素影响，导致不同形貌、不同尺寸的微裂纹或损伤产生。1925年Abram发现测完28d抗压强度的损伤混凝土这极大地降低混凝土材料的承载能力、耐久性及抗渗能力。试件置于户外环境8年后，抗压强度提高至2

5、8d的两倍多，若得不到及时有效的修复，势必直接影响结构的正常使用至此首次发现混凝土的自修复现象[1]。之后挪威的Stefan性能，并缩短使用寿命，甚至引起灾难性事故，威胁到人们将遭受冻融损伤的混凝土放在水中2~3个月，发现混凝土的生命和财产安全。抗压强度出现4%~5%的恢复[2]。日本Nobuaki和美国Ryu由于探测技术的局限性，实际工程中细微观尺度的损采用电化学技术研究了钢筋混凝土裂缝的愈合，发现裂缝伤难以快速、准确探测，同时，一般常规修复方法也难对于愈合并且渗透性降低[3]。90年代初期，日本学者分别用环内部微裂纹进行有效的修复。为了解决混凝

6、土服役过程中氧树脂、水玻璃作为修复剂注入空心玻璃纤维或胶囊中掺微裂纹修复问题，提高混凝土性能稳定性、延长混凝土使入混凝土，发现当混凝土开裂的时候，纤维或胶囊发生破用寿命，混凝土自修复材料与技术的开发已成为混凝土开裂，修复剂流出覆盖裂缝，使得裂缝愈合[4]。1994年，美国发中的一个重要研究领域。Carolyn教授将装有胶黏剂的载体掺到混凝土中，配制成针对传统方法难以实现对于混凝土微裂纹修复的问自修复混凝土[5]。1995年，美国Illinois大学采用传感装置题，自修复混凝土可基于材料内部损伤及所处位置进行即来感知混凝土开裂，并释放修复剂实现裂缝自

7、愈合，使混时感知，实现对裂纹和损伤部位主动修复，从而恢复甚至凝土具备了自诊断、自修复功能[6]。1998年，美国密歇根大提高混凝土材料的力学性能，延长结构使用寿命。目前国内学Victor等人将含有超强力胶水的纤维管预埋在混凝土外研究人员在自修复混凝土开发上的工作主要集中在容中，发现预埋了修复纤维的混凝土刚度得到明显恢复[7]。器、胶黏剂的选择与优化，自修复混凝土制备工艺开发以Motuku[8]等人重点研究了在空心纤维在基体中分布以及修及自修复性能指标评价等方面。开发新型可靠的混凝土自复剂的释放。Tsuji等人1998年提出将高吸水树脂做为混修复技术

8、，并对其修复机制进行深入研究，对于改善混凝土凝土自修复材料来使用，之后Lee等人深入研究了高吸水[9][10]材料耐久性，