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什么是自愈混凝土?

来源 : 特乐意

描述:自愈混凝土是指混凝土结构开裂与其本身会自动修复裂纹的一种新型智能缓凝土建筑材料。本文主要介绍什么是自愈混凝土,和传统的混凝土的相比,自愈混凝土有哪些好处;以及自愈混凝土的作用等

 混凝土是世界上使用最广泛的建筑材料。但它很容易出现裂缝,这意味着,结构物需要增加钢筋加以强化。强化过程中必然会出现部分“微裂缝”,这并不会直接导致强度损失。混凝土结构规范规定最大裂缝宽度小于等于0.3mm。但随着时间的推移,水与侵蚀性化学物一起进入这些裂缝并腐蚀混凝土。混凝土结构失效的主要原因是微裂缝的扩展,所以及时对扩展裂缝进行修复就可以很好地减缓失效。但若采用人工修复技术不仅延误了最佳修复时间,并且耗费人力财力。如果混凝土能在产生裂缝后立刻做出反应自行愈合,那么结构修复的经济性和有效性就会大大提高。 而自愈混凝土刚好解决了这个问题。什么是自愈混凝土?自愈混凝土是指混凝土结构开裂与其本身会自动修复裂纹的一种新型智能混凝土,又称为“生物混凝土”,它是通过地址学和生物学相结合的一种新型智能建筑材料。

自愈混凝土

 自愈混凝土

在长期使用或者遇到地震的时候,传统的混凝土会非常容易断裂,但是这种新型的混凝土只会被折成U型,而不会完全断掉。当混凝土上细小的裂缝遇到水和二氧化碳的时候,还会自动的愈合,愈合后的材料仍然非常坚固。

 自愈混凝土

 相对于传统的混凝土,自愈混凝土中包含有可生产石灰石的休眠的细菌孢子和细菌生长所需要的养分,通过作用于结构的腐蚀性雨水渗入加以激活,以期对混凝土开裂部分进行局部填充。一般情况下,孢子处于休眠状态,直到雨水进入裂缝并激活它们。这种无害的细菌,属于杆菌属细菌,它能在强碱性混凝土环境中生存数十年,并利用乳酸钙作为这些细菌的营养来源。这些细菌和化学物质被封装在由生物降解塑料制成的胶囊中,并被埋入混凝土。当有水接触这一胶囊时,胶囊将会融化,细菌将开始生长,并以乳酸钙作为营养来源生成混凝土的主要成分石灰石。随后,裂缝将会“愈合”。纳入愈合剂的细菌食品是乳酸钙,一种牛奶成分。颗粒中所用的微生物能够承受混凝土的高碱性环境。

自愈混凝土的作用

1、提高混凝土的使用寿命

2、有效提节约混凝土结构的维护成本。自愈混凝土中的愈合剂使混凝土成本增加50%,总建筑成本也只增加1%~2%。维护费用在这个总成本的比例要高得多,预计通过延长混凝土的使用寿命可节省大笔费用。

 3、结构修复的经济性和有效性就会大大提高。 

 自愈合混凝土作为一种智能混凝土材料,其未来发展应既是高性能的建筑结构材料,同时又具有优异的智能性能,真正达到混凝土材料结构一智能一体化的境界。这就需要在自愈合混凝土的基础上.进一步融人信息科学的内容,如感知、识别、和控制驱动等。从而达到适应环境、调节环境、材料和结构健康状况的自诊断和自修复等目的。使其具有多种完善的仿生功能,包括骨骼系统(基材)提供的承载能力、神经系统(传感网络)提供的监测和感知能力、肌肉系统(驱动元件)提供的调整响应能力和免疫系统(修复元件)提供的康复能力。到目前为止,这种生物混凝土能在约3周时间里愈合最多0.8毫米宽的裂缝。这种材料也可以被掺杂在常规混凝土之中,带来裂缝自愈的效果。目前所面临的主要挑战是要确保愈合剂足够强大,不至于在混合过程中损坏。

[责任编辑 : carlyle]

自愈混凝土 什么是自愈混凝土 

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