自修復(fù)智能混凝土簡(jiǎn)支梁試驗(yàn)研究(已修改)
2025-07-08 02:49 本頁(yè)面
【正文】 自修復(fù)智能混凝土簡(jiǎn)支梁試驗(yàn)研究摘要： 本文采用免振搗自密實(shí)混凝土作為自修復(fù)智能混凝土的基材，內(nèi)置玻璃纖維，分別在修復(fù)空心玻璃纖維內(nèi)注入 氰基丙烯酸酯膠粘劑、氯丁橡膠膠粘劑和聚氨酯膠粘劑，進(jìn)行自修復(fù)自密實(shí)混凝土簡(jiǎn)支梁構(gòu)件的三分點(diǎn)純彎試驗(yàn)，比較了這三種膠粘劑的修復(fù)效能，及內(nèi)置不同數(shù)量修復(fù)玻璃長(zhǎng)管對(duì)簡(jiǎn)支梁承載力恢復(fù)和提高能力的差異。作為建筑結(jié)構(gòu)最主要的材料之一，混凝土經(jīng)歷著由普通混凝土向高強(qiáng)與高性能混凝土的發(fā)展，目前又朝著多功能和智能化方向發(fā)展[1]。混凝土材料特別是高強(qiáng)與高性能混凝土，其固有缺陷是脆性大，容易開(kāi)裂?；炷恋牧芽p嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)的耐久性，在一定條件下導(dǎo)致結(jié)構(gòu)嚴(yán)重破壞，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。過(guò)去，對(duì)混凝土材料的修復(fù)主要是事后維修，隨著現(xiàn)代社會(huì)向智能化發(fā)展，這種被動(dòng)的修補(bǔ)、加固已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)代多功能和智能建筑對(duì)混凝土材料的要求。研究和開(kāi)發(fā)自修復(fù)智能混凝土，使其能主動(dòng)、自動(dòng)地對(duì)損傷部位進(jìn)行修復(fù)，恢復(fù)并提高混凝土材料的性能，成為一個(gè)非常令人關(guān)注和急需研究的問(wèn)題[2]。智能混凝土是在混凝土原有的組分基礎(chǔ)上復(fù)合智能型組分，使混凝土材料具有自感知和記憶、自適應(yīng)、自修復(fù)特性的多功能材料。自九十年代中期，國(guó)內(nèi)外先后開(kāi)展了功能型和智能型水泥基材料的研究，并取得了一些有價(jià)值的研究成果。如同濟(jì)大學(xué)研究了碳纖維水泥基材料特性等，哈爾濱工業(yè)大學(xué)研究了光纖傳感智能混凝土，國(guó)外還對(duì)水泥基磁性復(fù)合材料、自動(dòng)調(diào)節(jié)溫度與濕度的水泥基復(fù)合材料等進(jìn)行了研究。但是，有關(guān)自修復(fù)混凝土的研究還很少，如何快速、適時(shí)地愈合混凝土材料的內(nèi)部損傷，以及對(duì)自修復(fù)混凝土機(jī)理的研究，目前只有美國(guó)、日本等少數(shù)國(guó)家進(jìn)行研究，且處于實(shí)驗(yàn)室探索階段 [3]~[8]。自修復(fù)智能混凝土是模仿動(dòng)物的骨組織結(jié)構(gòu)受創(chuàng)傷后的再生、恢復(fù)機(jī)理，采用修復(fù)膠粘劑和混凝土材料相復(fù)合的方法，對(duì)材料損傷破壞具有自修復(fù)和再生的功能，恢復(fù)甚至提高材料性能的一種新型復(fù)合材料。其具有自修復(fù)行為混凝土的智能模型為：在混凝土基體中摻入內(nèi)含修復(fù)膠粘劑的修復(fù)纖維管，從而形成了智能型仿生自修復(fù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。在外界作用下，混凝土基體一旦開(kāi)裂，管內(nèi)裝的修復(fù)劑流出滲入裂縫，由化學(xué)作用修復(fù)劑固結(jié)，從而抑制開(kāi)裂，修復(fù)裂縫[3]。本文采用免振自密實(shí)混凝土作為智能混凝土的基材，對(duì)內(nèi)置空心玻璃纖維封入裂縫修補(bǔ)劑的鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁的自修復(fù)效果進(jìn)行了試驗(yàn)研究，使其具有裂縫自我修復(fù)功能，并能恢復(fù)甚至提高混凝土材料的性能。1 內(nèi)置空心玻璃纖維的自修復(fù)免振搗混凝土內(nèi)置修復(fù)空心玻璃纖維的裂縫自修復(fù)混凝土，是模仿生物傷口“破裂—流血—凝結(jié)—愈合”的過(guò)程，把生物材料的這種自愈合能力應(yīng)用在混凝土中。即在混凝土構(gòu)件受拉區(qū)分層布置一些注有高分子修復(fù)用膠粘劑的空心玻璃管，當(dāng)混凝土構(gòu)件受拉開(kāi)裂時(shí)，這些玻璃管也隨之破裂，其中的修復(fù)膠粘劑迅速流到裂縫處并隨著時(shí)間而固化、硬結(jié),從而實(shí)現(xiàn)混凝土裂縫的自修復(fù)。由于自修復(fù)混凝土是在內(nèi)部摻入了裝載有修復(fù)膠粘劑的玻璃纖維，若對(duì)混凝土進(jìn)行振搗, 不但
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1