环氧树脂修复水泥基材料微裂缝的渗透机理

王信刚，周 镇，赵 华，张晨阳，李玉洁

（南昌大学建筑工程学院，江西南昌 330031）

微胶囊法是目前最有希望实现水泥基材料微裂缝自修复的方法，而环氧树脂因具有稳定性好且不与水泥基体发生化学反应的特点而常被用作自修复微胶囊芯材［1-2］，因此，探明环氧树脂修复水泥基材料微裂缝的渗透行为及机理具有重要意义.

Lucija等［3］、Snoeck等［4］、Hong等［5］研究表明，不同流体在水泥基材料中的渗透主要为毛细作用.Dong等［6］研究表明，裂缝宽度和连通性是影响混凝土渗透性的主要因素.Hans-Wolf等［7］研究发现，混凝土微裂纹的渗透性与温度和裂纹宽度有关，温度升高，渗透性增大.Cao等［8］研究了环氧树脂的润湿与黏附作用，证明升高温度、降低树脂黏度可有效改善环氧树脂的浸润特性，有利于环氧树脂与材料的润湿作用.Yu等［9］研究了水分子在水泥基材料中的毛细运输机制.目前许多学者对自修复微胶囊的制备及修复效果进行了大量研究［10-11］，但对微胶囊芯材修复水泥基材料微裂缝的渗透行为及机理鲜见报道.

本文采用光学接触角测量仪测量环氧树脂接触角θ及表面张力σ，并用环境扫描电镜（ESEM）观察环氧树脂在水泥基材料裂缝表面的润湿效果.利用润湿行为和毛细作用揭示了环氧树脂在水泥基材料微裂缝中的渗透行为及机理，研究了温度、裂缝宽度、环氧树脂种类等因素对环氧树脂渗透能力的影响.

1 试验

1.1 原材料及仪器

环氧树脂E-51（工业纯），环氧当量为184～195 g/mol；环氧树脂E-44（工业纯），环……