PPT自修复混凝土概述

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自修复混凝土解析PPT课件

自修复混凝土解析PPT课件
凝土裂缝重新愈合。
•1994年
美国伊利诺伊斯 大 学 的 Carolyn Dry教授,将缩醛 高分子溶液作为 胶粘剂注入到空 心玻璃纤维或者 空心玻璃短管内, 放入到混凝土中, 从而形成了智能 型仿生自愈合神 经网络系统。
•1996年
美 国 Illinois 大 学 的 ATRE 实 验 室 在混凝土桥面内 预装有低模量的 内含修复胶粘剂 的修复管当混凝 土产生横向收缩 时,横向收缩应 变使管破修复胶 粘剂从管中留出, 填充愈合桥面的 裂管裂缝。
第27页/共35页
裂纹修复的过程即CaCO3沉积的过程,包括一系 列的生化反应。
裂巴嗜纹氏微碱自芽生微修孢物生复杆修物的菌复机是制微应生尿能物素在新酶混陈凝代土谢的引服起役氨的寿、,命C具O期2有间纯不天断然地无发C污挥aC染作O的用3 特,点而。
水泥角基色裂纹微生物修复制技造术在此方面具有水很解大的潜力,因为沉假积如条件
裂纹宽度:左跨跨中底部裂缝宽度修复前为1. 18 mm,修复后为0. 48 mm 右跨跨中底部裂缝宽度修复前为1. 33 mm,修复后为0. 54 mm
第14页/共35页
02 基于空芯光纤和空芯纤维的自修复 制备原理:
将胶黏剂注入到中空玻璃纤维并埋到混凝土中, 从而形成智能仿生自愈合网络系统。当混凝土结 构在外部荷载和环境作用下出现损伤和裂纹时, 纤维内胶黏剂流出渗入裂纹,化学作用下胶黏剂 发生固化,从而抑制开裂,进一步修复裂纹。自 愈合后的混凝土强度和延性都得到了提高。
• 生物有机体的显著特点之一是具有再生机能。
受到破坏后,机体能自动修复创伤。
• 骨——具有自修复和自适应特性的范例。
骨折——血管破裂——血液流出——凝结——伤口修复
生物体的 损伤自修

《自密实混凝土》课件

《自密实混凝土》课件

胶凝材料
水泥:主要成分为硅酸盐,是自密实混凝土的主要胶凝材料 粉煤灰:主要成分为硅酸盐,是自密实混凝土的辅助胶凝材料 矿渣:主要成分为硅酸盐,是自密实混凝土的辅助胶凝材料 硅灰:主要成分为硅酸盐,是自密实混凝土的辅助胶凝材料 石灰:主要成分为碳酸钙,是自密实混凝土的辅助胶凝材料 石膏:主要成分为硫酸钙,是自密实混凝土的辅助胶凝材料
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汇报人:
掺合料
粉煤灰:改善混凝土的流 动性和耐久性
矿渣:提高混凝土的强度 和耐磨性
硅灰:改善混凝土的流动 性和耐久性
石灰石粉:提高混凝土的 强度和耐磨性
膨润土:改善混凝土的流 动性和耐久性
硅藻土:改善混凝土的流 动性和耐久性
外加剂
减水剂:降低混凝土用水量,提高流动性 缓凝剂:延长混凝土初凝时间,提高施工性能 早强剂:提高混凝土早期强度,缩短养护时间 引气剂:引入微小气泡,提高混凝土抗冻性和耐久性
收缩与徐变
收缩:自密实混凝土在硬化过程 中体积减小的现象
收缩与徐变对自密实混凝土性能 的影响
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
徐变:自密实混凝土在长期荷载 作用下产生的变形
收缩与徐变的检测方法与评价标 准
硬化与硬化过程
自密实混凝土的 硬化过程:从拌 合物到硬化体的 转变
硬化过程中的物 理变化:水分蒸 发、水泥水化、 骨料沉降等
自密实混 凝土在桥 梁工程中 的案例分 析
自密实混 凝土在桥 梁工程中 的发展趋 势
隧道工程
应用案例:隧道衬砌、隧道防 水、隧道防渗等
工程实践:自密实混凝土在隧 道工程中的应用效果
技术特点:自密实混凝土在隧 道工程中的优势
案例分析:自密实混凝土在具 体隧道工程中的应用效果及评 价

混凝土结构工程施工(PPT 图文并茂)

混凝土结构工程施工(PPT 图文并茂)
混凝土结构工程施工(ppt 图文并 茂)
目 录
• 混凝土结构工程概述 • 混凝土施工材料 • 混凝土施工工艺 • 混凝土施工质量控制 • 混凝土结构加固与修复 • 混凝土施工安全与环境保护
01 混凝土结构工程概述
混凝土结构的特点
01
02
03
04
高强度
混凝土具有较高的抗压强度, 能够承受较大的荷载。
水泥的细度也会影响其水化速 度和混凝土的工作性能,因此 选用合适细度的水泥也很重要

骨料
01
骨料是混凝土中的主要 组成部分,分为粗骨料 和细骨料两种。
02
粗骨料包括碎石和卵石, 其粒径大于5mm,主要 起到骨架作用。
03
细骨料主要是砂,其粒 径小于5mm,对混凝土 的工作性能和强度有一 定影响。
04
性。
裂缝修补技术
针对混凝土结构中的裂缝,采用压力 注浆、表面涂覆等技术进行修补。
植筋技术
在混凝土结构中钻孔并注入植筋胶, 然后将钢筋插入孔中,以实现结构的 加固和修复。
加固与修复材料的选择与应用
水泥砂浆
用于填充混凝土结构中的孔隙和裂缝,提高结构的密实度和耐久性。
钢板和型钢
用于外包钢加固法,需根据结构的具体情况和要求选择合适的钢板和型钢。
浇筑方式选择
根据工程需要和实际情况,选择合适的浇筑 方式,如人工浇筑、机械浇筑等。
浇筑后的检查
在浇筑完成后,对混凝土表面进行质量检查, 及时处理缺陷并进行修补。
混凝土养护
养护方式选择
养护时间
根据工程需要和实际情况,选择合适的养 护方式,如自然养护、喷水养护等。
根据混凝土的硬化程度和环境条件,确定 合理的养护时间,确保混凝土充分硬化。

混凝土外观缺陷及治理措施ppt培训课件

混凝土外观缺陷及治理措施ppt培训课件

蜂窝、孔洞的治理措施
预防措施
延长混凝土搅Байду номын сангаас时间,确保搅拌均匀 ,提高和易性
严格控制混凝土配合比,确保砂浆不 少、石子不多
避免一斗倾倒,确保骨料分散
麻面、掉角的治理措施
原因分析
模板表面粗糙或清理不干净,粘有干硬水泥砂浆等杂 物
模板拼缝不严,缝隙漏浆
麻面、掉角的治理措施
模板隔离剂涂刷不均匀、漏刷或失效 预防措施 模板表面要清理干净,不得粘有干硬水泥砂浆等杂物
保治理工作的有效性。
05
案例分析
案例一
总结词
蜂窝、孔洞缺陷是桥梁工程中常见的外观缺 陷,需要进行及时治理。
详细描述
某桥梁工程在进行混凝土浇筑过程中,由于 模板使用不当、振捣不足等原因,出现了蜂 窝、孔洞等缺陷。为了治理这些缺陷,采取 了加强模板检查、优化混凝土配合比、增加 振捣时间等措施,最终成功修复了缺陷,保 证了桥梁的质量和安全。
控制水泥用量,减少水灰比, 合理选择骨料级配
严格控制混凝土的搅拌质量和 配合比
加强施工过程中的质量控制, 确保模板支撑牢固、拆模时间 适当
露筋的治理措施
原因分析 钢筋垫块位移、数量不足或垫块厚度不够 钢筋紧固不牢,振捣时钢筋被碰撞位移
露筋的治理措施
模板密封不严,漏浆 导致钢筋暴露
在钢筋安装前应检查 钢筋垫块的位置和厚 度是否符合要求
模板支撑要牢固,确保模板不下沉或移位。 拆模时间要适当,避免过早拆模。
治理措施
控制混凝土硬化过程中的水分蒸发速度,防止内 外收缩不均匀。
露筋
01
原因分析
02
钢筋安装不牢固,导致混凝土浇筑时钢筋移位。
保护层垫块移位或数量不足,导致钢筋外露。

混凝土培训ppt课件

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状态。
避免常见问题及处理方法
01
02
03
蜂窝麻面
严格控制混凝土配合比和 坍落度;加强模板清理和 脱模剂涂刷;提高振捣质 量,确保混凝土密实。
露筋
加强钢筋保护层控制;避 免踩踏钢筋;提高模板支 撑刚度,防止变形。
裂缝
控制混凝土内外温差;加 强养护措施;合理设置后 浇带和施工缝;采取必要 的加强韧性
显著提高混凝土的抗裂性能,减少裂 缝的产生和扩展。
提高耐久性
增强混凝土的耐久性,延长使用寿命 。
改善施工性能
提高混凝土的流动性和粘聚性,降低 施工难度。
应用领域
抗震结构、防爆结构、海洋工程、道 路修复等。
再生骨料混凝土环保意义和推广价值
环保意义
利用废弃混凝土破碎加工成再生骨料,减少天然资源的消 耗和废弃物的排放,降低对环境的破坏。
介绍了纤维增强混凝土的基本原理、性能优势以及在结构加固、耐久性
提升等方面的应用案例。
03
3D打印混凝土技术的创新与实践
展示了3D打印混凝土技术的最新研究成果,包括打印设备、材料研发
、建筑设计等方面的创新与实践。
学员心得体会交流环节
学习过程中的收获与感悟
学员们分享了自己在培训过程中学到的知识、技能以及对于混凝土领域的认识和理解。
修补材料选择和施工方法
修补材料
水泥基修补材料、聚合物修补材料、纤维增强修 补材料等
施工方法
表面处理、注浆处理、喷涂处理等
注意事项
修补前应对缺陷进行彻底清理,确保修补材料与 基体良好粘结,修补后应及时进行养护
质量检查和验收标准
质量检查
外观检查、敲击检查、超声检测等
验收标准
符合设计要求及相关规范标准,如《混凝土结构工程施工质量验收规范》等。对于重要结构或特殊要求的工程, 还需进行更严格的检测和验收,如钻芯取样等破坏性检测方法。

混凝土质量缺陷修补培训 ppt课件

混凝土质量缺陷修补培训  ppt课件
常见混凝土质量缺陷及修补措施是21常见的混凝土缺陷名称现象严重缺陷一般缺陷露筋构件内钢筋未被混凝土包裹而外露纵向受力钢筋有露筋其他钢筋有少量露筋蜂窝混凝土表面缺少水泥浆而形成石子外露构件主要受力部位有蜂窝其他部位有少量蜂窝孔洞混凝土中孔穴深度和长度均超过保护层厚度构件主要受力部位有孔洞其他部位有少量孔洞夹渣混凝土中夹有杂物且深度超过保护层厚度构件主要受力部位有夹渣其他部位有少量夹渣疏松混凝土中局部不密实构件主要受力部位有疏松其他部位有少量疏松裂缝缝隙从混凝土表面延伸到混凝土内部构件主要受力部位有影响结构性能或使用功能的裂缝其他部位有少量不影响结构性能或使用功能的裂缝3是常见的混凝土缺陷名称现象严重缺陷一般缺陷连接部位缺陷构件连接处混凝土有缺陷及连接钢筋连接件松动连接部位有影响结构传力性能的缺陷连接部位有基本不影响结构传力性能的缺陷外形缺陷缺棱掉角棱角不直翘曲不平飞边凸肋等清水混凝土构件有影响使用功能和装饰效果的外形缺陷其他混凝土构件有不影响使用功能和外形缺陷外表缺陷构件表面麻面掉皮起砂沾污具有重要装饰效果的清水混凝土构件有外表缺陷其他混凝土构件有不影响使用功能的外表缺陷4是常见的混凝土缺陷露筋一般露筋混凝土内部主筋副筋或箍筋局裸露在结构构件表面
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17
夹渣、孔洞修补措施
夹渣修补前 孔洞修补前
夹渣修补后
孔洞修补后
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1、用铁锤配合钢钎或 冲击钻,取出混凝土内的夹 杂物,将缺陷部位附近松散 的混凝土凿除至密实面,采 用高一标号的细石混凝土将 空隙处修补完整。
2. 用铁锤配合钢钎或 冲击钻,将孔洞部位附近松 散的混凝土凿除至密实面, 用吹风机或风枪将缺陷部位 吹干净,混凝土结合面宜涂 刷界面剂或水泥净浆。采用 高一标号的细石混凝土将空 隙处修补完整。

混凝土ppt课件完整版

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contents •混凝土基本概念与性质•生产工艺与设备介绍•配合比设计与优化策略•施工质量控制要点与验收标准•新型混凝土材料发展趋势及应用前景•总结回顾与拓展思考目录01混凝土基本概念与性质定义及分类定义分类骨料水泥水外加剂原材料组成结构性能特点可塑性硬化性耐久性热工性能耐久性评估01020304抗渗性抗冻性耐腐蚀性耐磨性02生产工艺与设备介绍强制式双卧轴搅拌机,具有高效、低能耗、低噪音等特点,可确保混凝土搅拌均匀。

搅拌主机配料系统输送系统控制系统采用电脑控制的全自动配料系统,精确计量各种原材料,保证混凝土质量稳定。

通过皮带输送机将骨料送至搅拌主机,同时采用螺旋输送机将水泥、粉煤灰等粉料送至搅拌主机。

采用PLC 可编程控制器,实现全自动控制,提高生产效率。

搅拌站设备及工艺运输和浇筑方法运输方式浇筑方法养护措施和周期养护措施混凝土浇筑完成后,应及时进行养护,采取覆盖保湿、洒水养护等措施,保持混凝土表面湿润,防止干缩裂缝的产生。

养护周期根据混凝土强度等级、气候条件等因素确定养护周期。

一般而言,普通混凝土的养护周期不少于7天,高性能混凝土或特殊要求的混凝土养护周期可适当延长。

原因可能是原材料质量不稳定、搅拌时间过短等。

解决方案包括调整原材料配比、延长搅拌时间等。

混凝土离析原因可能是水灰比过大、骨料级配不合理等。

解决方案包括调整水灰比、优化骨料级配等。

混凝土泌水原因可能是原材料质量差、养护不到位等。

解决方案包括加强原材料质量控制、改进养护措施等。

混凝土强度不足原因可能是温度应力、收缩应力等引起的。

解决方案包括采取温度控制措施、优化配合比设计等。

混凝土裂缝常见问题及解决方案03配合比设计与优化策略配合比设计原则和方法配合比设计原则配合比设计方法基于经验公式或试验数据进行设计,通过试配、调整和优化确定最终配合比。

强度等级选择依据工程要求原材料性能采用高性能混凝土利用工业废弃物优化骨料级配030201优化策略降低成本实际案例分享案例一案例二案例三04施工质量控制要点与验收标准施工前准备工作建议制定施工方案熟悉施工图纸和技术要求检查模板和钢筋准备施工机具准备好搅拌、运输、浇筑、振捣等所需的机具设备,并检查其完好性。

混凝土基本知识培训PPT课件

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定义与分类定义混凝土是一种由骨料、水、水泥等原材料按一定比例混合搅拌而成的建筑材料。

分类按强度等级可分为低强、中强、高强和超高强混凝土;按施工工艺可分为现浇混凝土、预制混凝土等。

01古代混凝土早在古罗马时期,人们就开始使用石灰、火山灰等材料制作混凝土。

02现代混凝土19世纪中叶,法国人发明了波特兰水泥,为现代混凝土的发展奠定了基础。

03高性能混凝土20世纪末至今,随着材料科学和施工工艺的不断进步,高性能混凝土逐渐得到广泛应用。

发展历程混凝土是建筑工程中用量最大的材料之一,用于建造房屋、道路、桥梁、隧道等。

建筑工程大坝、堤防、水闸等水利工程大量使用混凝土作为主体结构材料。

水利工程混凝土在海洋工程中具有良好的耐久性和抗腐蚀性,适用于建造码头、防波堤等。

海洋工程混凝土还可应用于地铁、机场、核电站等特殊工程领域。

其他领域应用领域通用水泥、专用水泥、特性水泥水泥种类细度、凝结时间、安定性、强度等水泥性能指标32.5、42.5、52.5等水泥标号与强度等级根据工程性质、施工条件、所处环境等综合考虑水泥选用原则骨料种类骨料粒径与级配骨料性能指标骨料选用原则01020304碎石、卵石、砂等连续级配、间断级配颗粒级配、含泥量、泥块含量、针片状含量等根据混凝土强度等级、耐久性要求、施工条件等综合考虑0102符合饮用水标准根据混凝土坍落度、骨料吸水率等因素确定用水标准用水量控制水外加剂种类外加剂作用外加剂选用原则改善混凝土性能,提高施工效率根据工程需要、混凝土性能要求等综合考虑0302 01外加剂减水剂、引气剂、缓凝剂、早强剂等1 2 3满足强度等级要求,保证耐久性,便于施工等配合比设计原则试配法、经验公式法等配合比设计方法根据原材料变化、施工条件变化等进行调整优化配合比调整与优化配合比设计和易性定义01和易性是指混凝土在搅拌、运输、浇筑、捣实等过程中,各组成材料之间保持均匀、不离析、不泌水,且易于施工操作,能获得质量均匀、密实的混凝土的性能。

建筑材料——混凝土介绍ppt

建筑材料——混凝土介绍ppt

建筑材料——混凝土介绍ppt 幻灯片 1:标题页建筑材料——混凝土幻灯片 2:目录1、混凝土的定义与组成2、混凝土的分类3、混凝土的性能特点4、混凝土的生产过程5、混凝土的施工要点6、混凝土的质量控制7、混凝土的常见问题与解决方法8、混凝土的发展趋势幻灯片 3:混凝土的定义与组成混凝土,是由胶凝材料、粗细骨料、水以及必要时掺入的外加剂和矿物掺和料按适当比例配合,经搅拌、成型、养护而得的人造石材。

其主要组成材料包括:水泥、骨料(砂、石)、水和外加剂。

水泥是混凝土中的胶凝材料,它在加水后能形成浆体,将砂、石等骨料胶结在一起。

骨料则起到骨架和填充的作用,其中砂称为细骨料,石子称为粗骨料。

水是混凝土拌制和养护过程中不可或缺的成分。

外加剂能改善混凝土的性能,如减水剂能提高混凝土的流动性。

幻灯片 4:混凝土的分类按胶凝材料不同,可分为水泥混凝土、石膏混凝土、沥青混凝土等。

按表观密度大小,分为重混凝土、普通混凝土和轻混凝土。

重混凝土主要用于防辐射工程,因其表观密度大于 2600kg/m³,通常含有重晶石等重骨料。

普通混凝土是建筑工程中最常用的,其表观密度在 2000 2600kg/m³之间。

轻混凝土表观密度小于 1950kg/m³,常用于保温、隔热等工程。

按用途分,有结构混凝土、道路混凝土、水工混凝土、耐热混凝土等。

幻灯片 5:混凝土的性能特点1、抗压强度高:混凝土具有良好的抗压性能,是其在建筑结构中广泛应用的重要原因之一。

2、耐久性好:在适当的环境和养护条件下,混凝土能长期保持稳定的性能。

3、可塑性强:可以通过模板浇筑成各种形状和尺寸的构件。

4、原材料丰富、成本低:水泥、砂、石等原材料容易获取,价格相对较低。

然而,混凝土也存在一些缺点,如抗拉强度低、自重大等。

幻灯片 6:混凝土的生产过程1、原材料准备:选择符合要求的水泥、骨料、水和外加剂。

2、计量配料:按照设计配合比,准确称量各原材料的用量。

自愈合与自修复混凝土_图文

自愈合与自修复混凝土_图文
[1]交通运输部发布《2014年全国收费公路统计公报》[J];交通企业管理,2015.(323) [2]孙道胜,陈远远,王爱国,孙鹏,肖力.自愈合和自修复混凝土的研究进展[J].材料导报A:综述 篇.2014,28(6);135 [3]姚武,钟文慧.混凝土损伤自愈合的机理[J].材料研究学报,2006,20(1);24 [4]钱春香,罗 勉,潘庆峰,李瑞阳.自修复混凝土中微生物矿化方解石的形成机理[J].硅酸盐学 报,2013,41(5),621-626 [5]JONKERS H M.Becteria-based self-healing concret[J].Heron,2011,56(1/2):1-20 [6]WIKTOR V,JONKERS H M,Quantification of crack-healing in novel bacteria-based selfhealing concret[J].CemConer Compos,2011,339(7):763-770 [7]RINCON P.KEY test for rehealable concret [OB/L]. /news/scienceenvironment-20121303 [8]匡亚川,欧进萍.内置纤维胶液管钢筋混凝土梁裂缝自愈合行为试验和分析[J].土木工程学 报.2005.38(4),53-59, [9]THAO T D P.Quasi-brittle Self-Healing Materials;Numerical Modelling and Application in Civil Engineering[D].Singapore;National University of Singapore,2011. [10]吕忠,陈惠苏.水泥基材料裂缝自主愈合研究进展[J].硅酸盐学报.2014,42(2):156-168 [11]WHITE S R,SOTTOS N R,GEUBELLE P H,etal.Autonomic healing of polymer composite[J], Nature,2001,409(6822):794-797 [12]万健,韩超.微胶囊自修复混凝土的实验研究及性能评价[J].新型建筑材料.2014.11(10):40-44
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结果分析:
由图中可以看出:混凝土开裂前,荷载大部分由混凝土承受,混 凝土开裂以后,受拉区混凝土退出工作,对于L - 1 试件荷载由 钢筋承受,对于L - 2 试件荷载由钢筋及SMA 绞线共同承受。
结果分析:
采用通电方式激励SMA 丝,电流由大功率的直流稳压 电源提供,电压强度为5V。
裂纹宽度:左跨跨中底部裂缝宽度修复前为1. 18 mm,修复后为0. 48 mm 右跨跨中底部裂缝宽度修复前为1. 33 mm,修复后为0. 54 mm

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。 首创了用于智能结 构的空心光纤研究 方法,并对其进行 了应用基础研究, 设计出了复合材料 诊断与修复系统。
同济大学模仿生物对 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 ,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。
性混材凝料凝土,是土在一使材种用多料过孔程提性和的出周脆的要求。
▲事后维修 ▲定时维修
围环境的影响下不可避免
地轻会 者产 会研生 降究低裂结缝和构和开的局使部发用损新寿伤,型自修复混凝土,使修其复的能主够要方主法
命全对, 。于重动高使者用、混则在危自凝结及构动土结中构的材的的混对料安凝损的伤性部能位已进成行为修发复展▲ ▲表、智水面泥恢能涂灌抹复混浆砂、并凝浆化/提土学环灌氧注胶泥
方法
预期结果
当加热温度超过形状 记忆合金的相变温度 时,混凝土发生明显 的恢复变形,裂缝基 本闭合,达到良好的 修复效果。
试验设计:
●混凝土梁试件尺寸为:50mm×70mm×1000mm ●混凝土配合比:水泥:砂:石子:水=0.47:1:1.28:2.378 ●水泥强度等级为42.5MPa,碎石最大粒径为10mm ●在混凝土梁中沿梁长度方向埋入Ni - Ti 形状记忆合金













源自自然的灵感:
日本新干线
来自翠鸟喙的灵感
无痛注射针头
来自蚊子吸管的灵感
抑菌材料
来自鲨鱼皮肤的灵感
自愈合混凝土
来自人皮肤的灵感
主要内容
有关自修复水泥基复合材料将涉及:1研究背景2概述
3
分类
4 存在的问题与发展前景
一、研究背景
复合智能型组分
碳纤维、光导纤维、形状 记忆合金、沸石粉、含粘 结剂的液芯纤维或胶囊等
凝土裂缝重新愈合。
•1994年
美国伊利诺伊斯 大 学 的 Carolyn Dry教授,将缩醛 高分子溶液作为 胶粘剂注入到空 心玻璃纤维或者 空心玻璃短管内, 放入到混凝土中, 从而形成了智能 型仿生自愈合神 经网络系统。
•1996年
美 国 Illinois 大 学 的 ATRE 实 验 室 在混凝土桥面内 预装有低模量的 内含修复胶粘剂 的修复管当混凝 土产生横向收缩 时,横向收缩应 变使管破修复胶 粘剂从管中留出, 填充愈合桥面的 裂管裂缝。
应用
损伤自诊断混凝土 自调节智能混凝土 温度自控智能混凝土 自修复智能混凝土 反射/吸收电磁波智能混凝土
智能混凝土
智能混凝土
自诊断 自调节 自修复
功能
预报内部损伤 实现自身安全检测 防止潜在脆性破坏
实现自动修复 提高结构安全性、耐久性
一、研究背景
混凝土裂缝的修复:
裂缝修复现状
修复方式
但是,这些停留在计划和被动方式修下复的的主修要形复式 建混筑凝材方土料是式。目已前用不量能最多适的应现代多功能和智能建筑对混

二、概述
自修复混凝土
定义:模仿生物组织损伤愈合的机能,在水泥基体中预 埋入特殊组分,形成智能型自修复系统。在基体产生损伤 裂纹时,埋植于内部的修复体系在力、热或化学破坏下释 放修复剂,粘结封堵裂纹,阻止裂纹进一步扩展,从而达 到修复目的。
特点:与传统的修复技术相比,它具有成本低廉、不依 靠外界操作、可再生等优势。
土困裂 扰缝 着材的 建料修 筑复 技的是 术趋一 人个 员势长 的。期 技
▲钢筋加固、预应力加固
术难题。
一、研究背景
• 生物有机体的显著特点之一是具有再生机能。
受到破坏后,机体能自动修复创伤。
• 骨——具有自修复和自适应特性的范例。
骨折——血管破裂——血液流出——凝结——伤口修复
生物体的 损伤自修
福州大学刘承超等 对自修复混凝土进 行了初步的理论研 究。
哈尔滨工业大学欧 进萍等,对内置胶 囊混凝土的裂缝自 愈合行为进行了分 析和试验。
三、分类
01 形状记忆合金的损伤控制 02 基于空芯光纤和空芯纤维的自修复 03 基于胶囊方式的自修复 . 04 微生物混凝土裂纹的自修复
01 形状记忆合金的损伤控制
要求:在仿生自修复中,需要相对较快的反应,以在一 定程度上重建结构的完整,或阻止开裂的进一步发展。
二、概述
国外研究发展现状:
•20世纪90年代初
日本东北大学学者三桥 博三教授将内含胶粘剂 的空心胶囊或玻璃纤维 掺入混凝土材料中,分 别用水玻璃、稀释水玻 璃和环氧树脂作为修复 剂,将其注入空心胶囊 或空心玻璃纤维中,当 混凝土在外力作用下发 生开裂,部分胶囊或空 心纤维发生破裂,胶粘 剂流出渗入裂缝可使混
美国加州大学 伯克利分校的 日本学者J-S Ryu和东京理 工大学的
Nobuaki Otsuki教授, 研究了利用电 化学技术对钢 筋混凝土裂缝 实施愈合,并 取得了一定实 验性成果。
国内研究现状:
二、概述
1997年,南京航空 航天大学的智能材 料与结构航空科技 重点实验室研究了 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
02 基于空芯光纤和空芯纤维的自修复
制备原理:
将胶黏剂注入到中空玻璃纤维并埋到混凝土中, 从而形成智能仿生自愈合网络系统。当混凝土结 构在外部荷载和环境作用下出现损伤和裂纹时, 纤维内胶黏剂流出渗入裂纹,化学作用下胶黏剂 发生固化,从而抑制开裂,进一步修复裂纹。自 愈合后的混凝土强度和延性都得到了提高。
• 形状记忆合金(SMA)
智能结构中的一种驱动元件。
• 特点
形状记忆效应和超弹性效应,可实现长期、在线、实时监测,并进一步实现结构的自 修复功能。
利用形状记忆合金的驱动特性修 复混凝土。
目的
利用形状记忆合金的驱 动特性,通过电加热的 方法,产生收缩变形, 从而达到修复混凝土的 目的。
形状记忆合金混 凝土自修复
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