科技创新-李福东

自修复混凝土的研究指导老师：张纪刚项目负责人：李福东申请学院：土木工程学院

content1.项目简介2.研究背景3.项目特色4.实验研究5.时间安排6.项目经费7.预期成果8.项目应用项目简介

自修复混凝土是一种具有再生功能的新型复合材料，是由内含修复剂的空心玻璃短管和混凝土组成的，当材料内部发生一定程度上的损伤时能通过释放自身的修复剂来填充和愈合混凝土的裂缝，使开裂区的强度得到恢复甚至提高，进行自我修复。修复胶囊内置胶囊自修复混凝土裂缝的发生使胶囊破裂、修复剂流出内含修复剂的胶囊事先埋藏于混凝土内流出的修复剂修复裂缝研究背景混凝土的发展已有100多年的历史，因其抗压强度高、耐久性好、成本低，生产工艺简单等特点已广泛应用于工业与民用建筑、桥梁、道路工程、地下工程、水利水电工程、核电站、港口和海洋工程，并向着大跨结构、高耸结构、巨型结构和特种结构渗透，是目前用量最多的建筑材料。

然而混凝土是一种多孔性的脆性材料，抗拉强度远远低于其抗压强度，韧性差，对冲击、开裂的抵抗能力差，在使用荷载和周围环境的影响下不可避免地会产生微裂纹和局部损伤，轻者会降低结构的防水性，缩短其使用寿命，影响结构的整体性和外观；重者则危及结构的安全。

在可预见的将来，混凝土仍然是一种现代建设不可缺少的建筑材料。随着现代材料科学的不断进步，混凝土已逐渐向高强、高性能多功能和智能化方向发展，混凝土结构也趋于大型化和复杂化。

项目特色过去对混凝土材料的修复形式主要是事后维修和定时维修，通常采用的措施有：往裂缝内灌水泥浆，环氧树脂；聚合物浸渍；缝合、钻孔堵塞；布置限裂钢筋，采用预应力锚索等等。随着现代社会向智能化发展，这种停留在被动和计划模式下的修复方式已不能完全适应现代多功能和智能建筑对混凝土材料提出的要求。自修复混凝土材料属于智能材料范畴，它是在混凝土基体中掺入修复胶囊，胶囊内含有可流动的物质——修复胶黏剂，形成智能型自愈合网络系统。在外界荷载作用下，一旦混凝土基体开裂，部分胶囊破裂，胶黏剂流出并渗入裂缝处凝结，从而实现混凝土裂缝的愈合。

实验方案本项目实验采用试验研究与理论结合的方法进行，在研究中充分利用实验室资源，运用动手能力和理论分析能力。具体的研究方法如下：1、采用常规试验方法分析砂、石、减水剂、胶粘剂的物理性能2、研究自修复混凝土的工作性3、研究自密实混凝土配合比4、研究6种胶粘剂（环氧树脂胶粘剂、氯丁万能胶胶粘剂、聚氯乙烯胶粘剂、氯丁橡胶胶粘剂和丙烯酸酯、氰基丙烯酸脂胶粘剂和聚氨酯、环氧树脂和超强力胶玻璃纤维管

）对自修复混凝土的工作性的影响5、采用不同胶囊尺寸、大小对自修复混凝土的影响时间安排项目进度时间安排：1.2010年1月10日~2010年3月16日文献查阅、试验设计、绪论完成2.2010年3月16日~2010年9月1日试验及理论分析

３.2010年9月1日~2010年11月1日论文写作４.2010年11月1日~2010年12月10日整理论文，准备结题答辩

项目经费青岛理工大学大学生科技创新项目（活动）经费预算表活动名称自修复混凝土研究负责人李福东物品名称用途单价数量合计（元）备注脱水T31环氧树脂试验材料

23元/公斤5公斤115无E44环氧树脂试验材料25元/公斤5公斤125无氯丁万能胶试验材料200元/桶1桶200无聚氯乙烯胶黏剂试验材料20元/公斤5公斤100无32.5R硅酸盐水泥试验材料330元/袋1袋330无FDN萘系减水剂试验材料200元/袋1袋200无玻璃管试验器材200元/米5米1000无项目经费测量及配套工具试验材料200元/套1套200无玻璃刀及配套工具试验器材300元/套1套300无煤灰试验材料200元/吨0.5吨100无称及相关器材试验器材300元/套1套300无商品混凝土试验材料400元/立方米1立方米400无压强计试验器材200元/个1个200无实验用纯净水试验材料6元/立方米5立方米30无运费600无预算浮动800无总计：5000元

预期成果论文2篇

项目应用混凝土高层建筑桥梁工程小组成员：项目成员

结语

本项目立足于现实需求，针对混凝土裂缝的修复的问题，通过对材料（修复胶