张华[1]2003年在《机敏混凝土裂纹自钝化及其机理研究》文中研究说明碳纤维增强混凝土(CFRC)有着自身独特的优点，具备良好的压敏性和导电性，是一种机敏混凝土。尤其是它良好的导电性，为采用电化学对CFRC裂纹或损伤实施自钝化提供了一种可能。本文在国家自然科学基金重点项目的资助下，初步探讨了CFRC裂纹的自钝化方法及其机理。 本文利用电沉积技术对碳纤维增强混凝土的裂纹尖端实施钝化，从有限元模拟和实验两个方面分析研究了混凝土裂纹的止裂方法。利用有限元定量地模拟了整个试件的电流密度分布状况，阐述了沉积物在裂纹尖端的沉积状况及其原因。本文实验中所观察到的现象和分析结果与有限元模拟结果非常吻合。由模拟的结果得出裂纹尖端附近的电流密度比CFRC试件其他地方的电流密度高出两个数量级，因此在裂纹尖端附近最先沉积沉积物并沉积的更多。实验结果表明裂纹尖端完全被钝化，试样表面也几乎完全被沉积物所覆盖，沉积物厚度大约为1～1.5mm；分析试样表面和裂纹尖端处沉积物的化学成份，结果显示与混凝土本身的主要化学成份是一致的，这也证明试样表面和裂纹处的沉积物有助于混凝土本体材料的修复。 本文最后采用Weibull统计理论对裂纹钝化后的CFRC的抗弯强度进行了评价，通过最弱环原理解释了Weibull模数的力学意义以及它与CFRC材料中裂纹的关系。结果表明Weibull模数m和特征强度σ_0都随着电沉积的时间而增加，这证明材料力学性能的离散性得到改善，材料的抗弯强度提高了。从整个试验所得的效果来看，将来应用电沉积技术来钝化甚至愈合混凝土的裂纹是一种行之有效的方法。
张江涛[2]2004年在《机敏混凝土在钢筋锈蚀监测与防护中的应用研究》文中提出本文的主要工作分为两部分：一部分是用机敏混凝土的压敏性进行钢筋混凝土结构中钢筋锈蚀监测：另一部分是用机敏混凝土pn结进行钢筋锈蚀防护。针对这两部分工作，分别进行了如下的研究： 一、应用机敏混凝土压敏性进行钢筋锈蚀监测： 1、在分析钢筋锈蚀膨胀研究现状的基础上，建立了新的钢筋锈蚀膨胀模型。由于混凝土拉压性能的不同，应用各向异性本构关系，并考虑保护层开裂以后，钢筋的锈蚀产物会有部分渗透到裂缝中，降低锈蚀产物对保护层的膨胀压力，对钢筋锈蚀膨胀应力进行了计算。 2、研究探讨了CFRC的压敏机理及应用其压敏性进行钢筋锈蚀监测的方法，结果表明用CFRC包裹层能有效地监测钢筋的状态。 二、应用机敏混凝土进行钢筋锈蚀的防护研究： 1、试验研究了SFRC的导电能力。SFRC的导电能力比素混凝土有所提高，但是由于钢纤维的锈蚀，SFRC的电阻仍然很大。 2、试验研究了由CFRC和SFRC制成的水泥基pn结。水泥基pn结有良好的单向导电性，并且随时间的增加反向饱和电流越小。且反向饱和电流的大小和纤维掺量有关。 3、利用机敏混凝土进行钢筋锈蚀防护进行了初步研究。①由于CFRC具有良好的导电能力，利用CFRC进行阴极防护，能有效的降低阴极防护驱动电压；②应用水泥基pn结的自建电场进行钢筋锈蚀防护，能在不降低结构性能的基础上提高钢筋的电子逸出功，使钢筋中的电子不易逸出，达到钢筋锈蚀防护的目的。
张芳[3]2009年在《混凝土裂缝修复技术及材料的研究》文中研究表明混凝土材料以其抗压强度高、耐火性好、使用灵活、施工方便等优点成为当今世界上用途最广、用量最大的建筑材料之一,发挥着其它材料无法替代的作用和功能。但是,混凝土材料脆性大、易腐蚀,在其服役的过程中会受到内部因素和外部环境的作用,产生裂纹、局部损伤和腐蚀等病害,日积月累,这些病害会逐渐加重,致使混凝土材料的性能不断降低,轻者会影响结构的正常使用或缩短结构的使用寿命,重者会产生灾难性的事故,给国民经济和人民的生命安全带来巨大的损失。虽然说混凝土裂缝几乎是不可避免的,但大部分裂缝都可以通过修补使混凝土结构物恢复原有功能。为了提高混凝土结构的耐久性,增强混凝土结构的使用功能,可以对结构构件中出现的混凝土裂缝进行修复。可以说混凝土裂缝的修复有着巨大的理论价值和实践。混凝土裂缝的修复从其修复理论上有两种途径,一种是混凝土裂缝的事后维修,包括从建筑物使用的美观角度或防渗漏等特殊方面考虑的对混凝土裂缝的修补和考虑结构安全耐久性考虑的结构加固;另一种就是结构构件本身对裂缝的自修复。本论文主要研究的内容包括混凝土裂缝修复技术及处理方法,粘结剂的性能分析及选用,以及对粘结剂性能的验证。
孔丽丽[4]2011年在《梁式桥混凝土自修复胶囊工作机理的研究》文中认为混凝土的裂缝修复问题,长期以来一直是学术界和工程界所研究的一个重要课题。通常认为,混凝土结构中存在着两种裂缝：肉眼看不见的微观裂缝和肉眼看得见的宏观裂缝。宏观裂缝都是由微裂缝发展而来的。本文主要研究对微裂缝的自修复。本文根据现有混凝土裂缝胶黏剂的性质、特点及用途,以尿素、甲醛(或添加叁聚氰胺的改性脲醛树脂)为壁材原料,以双酚A型环氧树脂为芯材原料,采用原位聚合法合成以聚脲甲醛包覆的环氧树脂的微胶囊。通过普通混凝土试件与内置微胶囊的混凝土试件以及内置微胶囊的纤维混凝土试件的试验,得出了微胶囊对混凝土试件自身强度的影响及其修复效果。主要研究结论如下：①在查阅与分析了大量国内外文献资料的基础上,提出了微胶囊对混凝土裂缝的自修复机理,并且通过实验室合成了微胶囊；②内置7%-10%微胶囊对纤维混凝自身强度有增强的效果,而对于普通混凝土不能确定微胶囊对其自身强度的影响；③测定试件的抗折比以及压折比。内置7%-10%微胶囊的纤维混凝土抗折比提高,压折比将低,说明提高了纤维混凝土的柔韧性。因此,微胶囊为纤维混凝土起到了修复的作用。④测定试件的抗渗性。普通混凝土中添加纤维可使水的渗透高度减少24.4%；在纤维混凝土中添加7%的微胶囊可使渗水高度减少11.8%；添加10%的微胶囊可使渗水高度减少26.5%。因此,微胶囊为纤维混凝土起到了修复的效果。
刘承超[5]2004年在《自修复混凝土的工作机理及试验研究》文中提出自修复混凝土是模仿动物的骨组织结构受创伤后的再生、恢复机理，采用修复胶粘剂和混凝土材料相复合的方法，对材料损伤破坏具有自修复和再生的功能，恢复甚至提高材料性能的一种新型复合材料。本文对自修复混凝土的工作机理进行了研究，采用自密实高性能混凝土作为自修复混凝土的基材，对内置空心玻璃短管和空心玻璃长管的自修复自密实混凝土材料的力学性能，及胶粘剂对钢筋混凝土受弯构件的自修复效果进行了试验研究，完成了以下几方面的工作： １. 根据自修复混凝土的工作机理，确定选取具有单组分特质的氯丁橡胶胶 粘剂、聚氨酯胶粘剂以及α －氰基丙烯酸脂胶粘剂作为修复胶粘剂。 ２. 根据玻璃的力学、化学、热学性质，选择玻璃短管作为内置空心胶囊自 修复混凝土的修复胶囊，玻璃长管作为内置纤维胶液管自修复混凝土的 修复纤维。 ３. 用复合材料力学的理论和纤维间距理论描述玻璃修复短管在混凝土中的 工作机理，并根据修复空心玻璃长管微分单元的平衡状态，从钢筋混凝 土裂缝计算原理出发，研究了修复玻璃管在混凝土中的工作机理，推导 出了混凝土一旦开裂，修复空心玻璃长管及时发挥作用的合理尺寸。 ４. 修复短管的长度、管径和掺量对混凝土的力学性能和修复效果有重要的 影响，通过对掺入不同长度，不同管径，不同掺量玻璃短管的自密实混 凝土标准试块进行力学性能测试，来对比不掺玻璃短管试块的力学性能， 从中得出合宜的玻璃短管几何参数和合理的短管掺量。 ５. 用大型有限元软件 ABAQUS 建立模型，对内置于混凝土中的修复玻璃短 管进行了有限元数值分析，以确定其合理壁厚。 ６. 以自密实混凝土为基材，内置玻璃长管，分别采用氯丁橡胶胶粘剂、聚 氨酯胶粘剂以及α －氰基丙烯酸脂胶粘剂作为修复胶粘剂对自密实混凝 土简支梁进行了叁分点纯弯试验，比较了这叁种胶粘剂的修复效能，及 内置不同数量修复玻璃长管对受弯构件承载力恢复和提高能力的差异。
参考文献：
[1]. 机敏混凝土裂纹自钝化及其机理研究[D]. 张华. 武汉理工大学. 2003
[2]. 机敏混凝土在钢筋锈蚀监测与防护中的应用研究[D]. 张江涛. 武汉理工大学. 2004
[3]. 混凝土裂缝修复技术及材料的研究[D]. 张芳. 大庆石油学院. 2009
[4]. 梁式桥混凝土自修复胶囊工作机理的研究[D]. 孔丽丽. 重庆交通大学. 2011
[5]. 自修复混凝土的工作机理及试验研究[D]. 刘承超. 福州大学. 2004