水泥基材料裂缝自愈合研究进展评述

摘要

裂缝是混凝土结构中常见、普遍的问题.可根据裂缝宽度将裂缝分为微观裂缝(小于0.05mm)和宏观裂缝(大于0.05mm).裂缝的产生不仅可以降低混凝土的强度,而且裂缝成为外界有害物质的有利通道,严重威胁到结构的耐久性和服役年限.近些年来，水泥基材料裂缝自愈合得到了广泛的关注和研究。国内外研究的水泥基材料自愈合技术主要包括微胶裂、空心纤维、细菌、形状记忆合金等，然而这些新颖的自愈合技术也存在着一些较难解决的问题。如微胶囊和空心纤维的加入使得混凝土的浇筑变得困难，细菌在混凝土的高碱性环境中较难生长，形状记忆材料价格昂贵等。同时这些自愈合技术中使用的材料与混凝土之间还存在一些相容性问题。这些技术中使用的有机物、微生物和金属与无机物的水泥基材料基体是不相容的。随着人们对自动愈合混凝土研究的深入进展，利用其自动愈合的性能，为混凝土材料的安全使用和维护保障提供可靠的技术保证是现实可行的，因此裂缝自动愈合混凝土在工程中的应用前景是十分广阔的。智能材料已成为当今世界高度关注的热点和焦点，自动愈合混凝土是智能混凝土的重要组成部分，随着科技的不断进步以及人们环保意识的不断提高，自动愈合混凝土必将沿着智能型、环保型、经济型方向发展。