自修复智能混凝土简支梁试验研究

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自修复智能混凝土简支梁试验研究

摘要： 本文采用免振捣自密实混凝土作为自修复智能混凝土的基材，内置玻璃纤维，分别在修复空心玻璃纤维内注入 -氰基丙烯酸酯胶粘剂、氯丁橡胶胶粘剂和聚氨酯胶粘剂，进行自修复自密实混凝土简支梁构件的三分点纯弯试验，比较了这三种胶粘剂的修复效能，及内置不同数量修复玻璃长管对简支梁承载力恢复和提高能力的差异。
作为建筑结构最主要的材料之一，混凝土经历着由普通混凝土向高强与高性能混凝土的发展，目前又朝着多功能和智能化方向发展[1]。混凝土材料特别是高强与高性能混凝土，其固有缺陷是脆性大，容易开裂。混凝土的裂缝严重影响结构的耐久性，在一定条件下导致结构严重破坏，造成巨大的经济损失。过去，对混凝土材料的修复主要是事后维修，随着现代社会向智能化发展，这种被动的修补、加固已经不能适应现代多功能和智能建筑对混凝土材料的要求。研究和开发自修复智能混凝土，使其能主动、自动地对损伤部位进行修复，恢复并提高混凝土材料的性能，成为一个非常令人关注和急需研究的问题[2]。
智能混凝土是在混凝土原有的组分基础上复合智能型组分，使混凝土材料具有自感知和记忆、自适应、自修复特性的多功能材料。自九十年代中期，国内外先后开展了功能型和智能型水泥基材料的研究，并取得了一些有价值的研究成果。如同济大学研究了碳纤维水泥基材料特性等，哈尔滨工业大学研究了光纤传感智能混凝土，国外还对水泥基磁性复合材料、自动调节温度与湿度的水泥基复合材料等进行了研究。但是，有关自修复混凝土的研究还很少，如何快速、适时地愈合混凝土材料的内部损伤，以及对自修复混凝土机理的研究，目前只有美国、日本等少数国家进行研究，且处于实验室探索阶段 [3]~[8]。