自愈合混凝土20445801

1、自愈合混凝土自愈合混凝土老师：曲烈老师：曲烈 学生：程海平学生：程海平 李园枫李园枫混凝土裂缝的自愈合机理1.水泥浆体的水化。混凝土中未水化的水泥 颗粒随渗透水一起流出并生成水泥水化产物，从而对裂缝自愈合起到了一定的作用，同时，对裂缝周围产物分析时发现有水化硫铝酸钙和水化氯酸钙生成，这可能是水化物被氯化物和硫酸盐污染所至。2.碳酸钙晶体的形成当。外界的水分通过裂缝向混凝土内渗流时，水与混凝土裂缝处的石灰CaO化合形成氢氧化钙Ca (OH)2。游离氢氧化钙又是很容易溶解与水的矿物质,它必然沿着裂缝向地下室内浸出，室内空气中存在二氧化碳CO2，与渗漏水带出的氢氧化钙结合形成碳酸钙CaCO3沉积在裂

2、缝的表面和里面，形成白色的覆盖层。 Ca (OH)2+CO2+nH2O=CaCO3+ (n+1) H2O 在水头压力不大的情况下， CaCO3结晶体在裂缝周围得以沉淀，从而使裂缝愈合。 3.水渗透导致的裂缝的愈合。由于在裂缝的 周围的滞留，空气中的污染物如灰尘等落至渗透水中，随水流冲到裂缝处，使裂缝愈合。 4.混凝土内部粒子分解导致的裂缝愈合。由于水渗透导致混凝土内部氢氧化钙浓度的降低，从而使与氢氧化钙相平衡的水泥水化产物分解，并随渗透水易气流处，附着于裂缝周围，从而导致裂缝愈合1管状载体自主愈合2球形载体自主愈合 也可用多孔膨胀的黏土颗粒来封装活性微生物细菌和培养液乳酸钙，当裂纹内有水分入侵

3、时，会激活活性微生物合成碳酸钙并沉积修复裂纹。 修复剂的种类与选取 对于自主愈合混凝土，修复剂的选用很关键。不仅要考虑修复剂的粘结强度、黏度。而且要注意其组成成分。为了保证裂缝初开裂时，内置修复管内的修复剂能够迅速流到裂缝处修复混凝土裂缝，就要求修复剂黏度较高且具有较好的流动性，能够迅速渗入混凝土裂缝中，充分湿润裂缝表面，确保粘结的质量。1、聚合物修复剂： 主要包括环氧树脂、氰基丙烯酸盐黏合剂、氯丁橡胶胶黏剂、聚丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯、聚氨酯、双环戊二烯、桐油等。2、无机类修复剂： 主要包括硅酸钠溶液、水分、氢氧化钙、碱硅酸溶液等。活性微生物细菌修复剂： 在利用微生物细菌自主愈合法修复裂缝方

4、面，可用硅胶或者聚氨酯作为封装壁材来封装活性微生物细菌，也可类似地两组分修复剂和催化剂体系将活性细菌和有机化合物等封装于多孔的膨胀黏土颗粒内。裂缝出现时，适宜的环境条件下，载体破裂，活性微生物细菌在水泥基材料环境下进行新陈代谢作用产生碳酸钙沉积，达到愈合裂纹的目的。 目前用于球形胶囊载体的封装材料（壁材）主要有：膨胀黏土、明胶、石蜡、脲醛树脂、PU、硅胶等；而用于管状载体的封装材料主要有玻璃管，陶瓷管。载体的壁材应该满足以下特征： 1、壁材与基体的力学性质应该相近，如韧性强度等； 2、壁材与修复剂、基体不发生反应也不互溶； 3、壁材应该具备足够的机械强度，便于加工； 4、外壳（膜材）的厚度能够确保材料成型期间不致于破裂，同时该厚度还要确保遇到扩展的裂缝时候能够发生破裂。 虽然混凝土自愈合技术尚有许多关键技术性问题亟待解决，但是包括自主和自生自愈合、自修复功能在内的水泥基材料的智能化已成为现代建筑材料的发展趋势。 自愈合混凝土作为一种智能混凝土材料，是混凝土