一种新型混凝土裂缝自修复剂的制备及性能研究

宋昱璋， 吕乐乐， 马豪达， 郭金峰， 田 虎， 郑 伟， 葛龙甄， 朱梦龙， 任书霞*

(1.石家庄铁道大学材料科学与工程学院，河北 石家庄 050043； 2.南京水利科学研究院，江苏 南京 210024)

混凝土作为一种微型多孔的脆性材料，易受外部荷载和温度等外部条件的影响而产生不同程度的微裂缝和局部损伤。混凝土微裂缝会对构件的耐久性和安全性造成影响，从而影响混凝土构件的服役性能。一方面，目前已有的技术难以对微裂缝进行无损、准确的探测，常规的方法也难以修复内部的微裂纹。另一方面，多年来在自然环境中观察到了混凝土微裂缝的自修复现象，这是因为形成碳酸钙和无水水泥材料的连续水化，但是这些微裂缝自修复的效率相对较低，因此改善混凝土以提高裂缝自修复能力的研究受到了学术界和工程界越来越广泛的关注[1-2]。当前国内外最具有代表性的研究有：美国伊利诺斯大学 Carolyn Dry[3]等提出的内置纤维胶液管自修复混凝土技术，将载有修复剂材料的纤维管或玻璃管预先埋设在混凝土结构内部，在受到外界环境或者荷载影响混凝土出现裂缝时，内部的纤维管或玻璃管破裂，实现自修复。国内陶宝祺[4]等提出将形状记忆合金应用于混凝土结构中的智能自修复混凝土技术，通过形状记忆合金的应变、电阻值与裂缝宽度的关系实时监测裂缝的变化。产生裂缝时，通过提高温度可以激发形状记忆合金的形状记忆效应，控制并恢复混凝土结构构件的变形和挠度，实现了对基体内部损伤的实时监控和主动修复。……