自修复混凝土ppt课件.pptx

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1、自修复混凝土土木工程材料学读书报告12010302费蓉目录概念研究现状原理与技术存在问题事后维修定时维修主要形式表面涂抹砂浆、表面涂抹环氧胶泥水泥灌浆、化学灌注钢筋加固和预应力加固等主要方法混凝土的修复难题研究和开发新型自修复混凝土，使其能够主动、自动地对损伤部位进行修复、恢复并提高混凝土材料的性能已成为结构－智能一体化混凝土的发展趋势。自修复目标新的思路构想源自于仿生在受到损伤破坏时，植物或动物体内的分泌系统均会自动分泌出一定物质，进行填充、修复或者局部再生。生物体的再生机能将材料设置成开放体系，在其使用过程中对微小缺陷防微杜渐，参照生命过程有关概

2、念输入能量或物质，就有可能以较低代价使材料性能显著改善，大大的延长使用寿命，从而为复合材料研究找到一条更具有生命力的新途径获得具有类似生物材料的结构及功能的“活”材料系统专家们预言，将来的材料将具有类似生物系统的功能，能够根据外部条件的变化相应地改变其自身特性，具有修复和再生的机能复合材料混凝土自修复混凝土百科名片自修复混凝土是模仿动物的骨组织结构受创伤后的再生，恢复机理，采用修复胶粘剂和混凝土材料相复合的方法，对材料损伤破坏具有自修复和再生的功能，恢复甚至提高材料性能的一种新型复合材料。自修复混凝土，从严格意义上来说，应该是一种机敏混凝土。自修复混

3、凝土基本特征机敏混凝土感知修复智能混凝土的初级阶段混凝土材料发展的高级阶段自修复混凝土多种完善的仿生功能骨骼系统（基材）提供的承载能力神经系统（传感网络）提供的检测和感知能力肌肉系统（驱动元件）提供的康复能力，结构——智能一体化自修复混凝土基本特征解决结构中的混凝土材料损伤的最佳途径：混凝土及其结构能够自动适应环境，在受到损伤后自行修复自修复混凝土研究现状智能仿生混凝土的研究水泥基导电复合材料水泥基磁性复合材料具有屏蔽磁场和电磁波的水泥基复合材料损伤自诊断水泥基复合材料自动调节环境温度、湿度的水泥基复合材料没有比较完善的理论和成熟的工艺技术目前只有美

4、国、日本等少数国家处于实验室探索阶段，尚未取得实质性的进展。自修复混凝土研究现状国外最早：Abram发现混凝上试件在抗拉强度测试开裂后，将其放在户外8年，裂纹竟然愈合了，而且强度比先前提高了两倍。美国伊利诺斯大学的CarolynDry研究了一种混凝土裂缝主动修复技术192519901994199619982001美国Illinois大学的CarolynDry教授将缩醛高分子溶液作为胶粘剂注入到玻璃空心纤维或者空心玻璃短管中并埋入到混凝土中，从而形成了智能型仿生自愈合神经网络系统。Carolyn研究了一种由钴、过氧化氢和甲基丙烯酸甲酯胶结剂三部分组成的

5、内部修复系统日本学者H.Hilalshi和英国学者S.M.Bleay分别在1998、2001年采用类似的方法研究了混凝上裂纹的自防护问题。美国伊利诺伊斯大学的ATRE实验室在混凝土桥面里预埋装有低模量的修复胶结剂的惰性管，用来修复桥面的横向收缩引起的裂缝。自修复混凝土国内起步阶段研究现状南京航空航天大学——智能材料与结构航空科技重点实验室1997年，他们研究了利用形状记忆合金（SMA丝）和液芯光纤对复合材料结构中的损伤进行自诊断、自修复的方法。2001年，南京航空航天大学的杨红提出了利用空心光纤来实现智能结构的自诊断、自修复。同济大学——混凝土材料研

6、究国家重点实验室研究仿生自诊断和自修复智能混凝土是模仿生物对创伤的感知和生物组织对创伤部位愈合的机能，在混凝土传统组分中复合特殊组分即所谓的第六组分，如仿生传感器、含胶粘剂的液芯纤维等，使混凝土内部形成智能型仿生自诊断、自愈合网络系统。自修复混凝土原理与技术混凝土自修复技术裂缝形成原因不同，修复的方法、过程和效果也不同结晶沉淀自修复渗透结晶自修复电解沉积自修复仿生自修复微生物沉积自修复智能自修复自修复混凝土原理与技术1结晶沉淀自修复在水流或水介质作用下，利用物理、热学、力学、化学过程实现混凝土微裂缝的自修复碳酸钙化学结晶沉淀是其主要的自修复机理形成的

7、碳酸钙晶体，在裂缝中不断聚集、生长，结晶体与相邻的结晶体之间键合以及结晶体与水泥浆体和骨料表面的化学粘结，逐渐将裂缝密封、修复修复原理影响效果与因素结晶沉淀自修复是一个自然修复过程修复后混凝土的回复强度较弱依赖于混凝土和水中的Ca2+、HCO-或CO32-浓度提高水温，提高水PH值，降低水中的二氧化碳分压等，有利于裂缝中碳酸钙的形成和修复碳酸钙晶体的形成修复反应只发生在混凝土中有潮气或水，但没有拉力存在的情况下晶体生长速度取决于裂缝宽度、水压力和混凝土组成自修复混凝土原理与技术2渗透结晶自修复在混凝土传统组分中复合无机渗透结晶材料修复原理影响效果与因

8、素在潮湿或水中养护条件下，以水为载体，通过渗透作用，使渗透结晶材料中的特殊活性化学物质在混凝土形成不溶性的枝