碳酸钠溶液环境下混凝土自愈合性能研究

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1、2015年第6期混凝土与水泥制品2015No．66月CHINACONCRETEANDCEMENTPRODUCTSJune碳酸钠溶液环境下混凝土自愈合性能研究刘素瑞，杨久俊1,2,3，王战忠，张磊1,2,3，荣辉(1．天津城建大学材料科学与工程学院，300384；2．天津市软土特性与工程环境重点实验室，300384；3．天津市建筑垃圾与燃煤废弃物利用技术工程中心，300384；，4．中铁十八局集团第四工程有限公司，天津300222)摘要：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

2、结构，研究了不同浓度Na。CO，溶液(O、2％、4％、6％)环境下混凝土裂缝的自愈合性能。结果表明，NazCO，溶液对混凝土裂缝的自愈合效果明显优于水；不同浓度Na：CO3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％Na2CO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。

3、随Na2CO溶液浓度的增大，裂缝中C—s—H凝胶、CaCO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。关键词：碳酸钠溶液；混凝土；自愈合；强度恢复率；裂缝宽度愈合率Abstract：Concreteself-healingperformancesunderdifferentconcentrationofsodiumcarbonatesolution(0，2％，4％，6％)werestudiedbyanalyzingmechanicalproperty，crackwid

4、th，phasecompositionandmicrostructurebe~reandaftertherepairmentofconcretecrack．rheexperimentalresultsindicatedthattheself-healingcapacityofconcretecuringinsodiumcarbonatesolutionwasmuchbetterthanthatofconcretecuringinwater．Indifferentconcentrationsofso

5、diumcar-bonatesolution，theearlyrisingrateofstrengthandultrasonicvelocityofconcretesamplewashigh，alongwiththeprolon—gationofcuringage．therisingrateofstrengthandultrasonicvelocityleveledof．Concretecuringinthe6％sodiumcar-bonatesolutionshowedthebestserf-h

6、ealingperformanceanditscompressivestrengthrecoveredcompletelyinthecuringageof49days．andthestrengthrestorationratiowas106．1％inthecuringageof60days．Thestrengthrestorationratioofconcretecuringin2％sodiumcarbonatesolutionwasonly73．5％inthecuringageof60days．

7、4％sodiumcarbonatesolu—tionshowedamiddleserf-healingperformance．Theamountandsizeofhydrationproducts，suchasC—S-Hgelandcalci—umcarbonate．increasedwiththeincreaseofsodiumcarbonatesolutionconcentration．Theseh~drationproductsmadethecrackhealedgraduallythrou

8、ghfillingactionandcementationaction．Keywords：Sodiumcarbonatesolution；Concrete；Self-healing；Strengthrestorationratio；Crackwidthhealingratio中图分类号：TU528．01文献标识码：A文章编号：1000—4637(2015)06一O1一O50前言发生，给人民的生命安全带来巨大威胁，引起了社混凝土结构所处环境复杂多样l1]，导致大部分会的广泛关注。另外