2024, 27(6):514-519.DOI: 10.3969/j.issn.1007-9629.2024.06.005
摘要:为提高沥青路面的长期抗开裂性,开发了一种基于动态二硫键自修复聚氨酯改性沥青.以胱胺二盐酸盐为原料合成了含二硫键的聚氨酯扩链剂(CY-OA),再通过分步共聚合成了二硫键交联聚氨酯弹性体(PU-SS),并与沥青混合得到自修复聚氨酯改性沥青(PSA),研究了PU-SS和PSA的物理化学性能、微观形态和自修复性能.结果表明,PU-SS的掺入提高了沥青的低温抗变形能力,其动态二硫键的自修复机制促进了沥青固有的自修复能力,实现了协同修复.
2021, 24(4):687-693.DOI: 103969/j.issn.1007 9629202104003
摘要:用以石膏为细菌载体及以乳酸钙、尿素为底物的自修复剂,基于微生物诱导碳酸钙沉淀(MICP)技术实现了珊瑚砂砂浆裂缝的自修复,验证了石膏作为细菌载体修复珊瑚砂砂浆裂缝的可行性,探讨了自修复剂配比和养护方式对自修复效果的影响,分析了裂缝区生成物的矿物成分及形态.结果表明:掺入石膏为细菌载体的自修复剂后,试样裂缝自修复效果良好;裂缝生成物主要是方解石和球霰石型碳酸钙;当含菌载体和底物掺量均为30%时,试样裂缝有较好的自修复效果,同时对珊瑚砂砂浆强度影响相对较小.
2021, 24(6):1200-1207.DOI: 10.3969/j.issn.1007-9629.2021.06.011
摘要:为了探明微胶囊芯材(环氧树脂)修复水泥基材料微裂缝的毛细渗透机理,采用光学接触角测量仪测量环氧树脂的接触角及表面张力,并用环境扫描电镜观察环氧树脂在水泥基材料裂缝表面的润湿效果,研究温度、裂缝宽度、环氧树脂种类等因素对环氧树脂渗透能力的影响,建立了毛细渗透理论模型,进行模拟渗透试验.结果表明:在20~50 ℃范围内,升高温度能降低环氧树脂黏度,增强环氧树脂在水泥基材料微裂缝中的毛细渗透能力;环氧树脂在窄裂缝(一般小于200 µm)中渗透时,初期可忽略其自身重力影响,渗透驱动力主要来源于毛细作用;在裂缝宽度为50~200 μm时,环氧树脂的毛细渗透能力与裂缝宽度成反比,宽度越小毛细作用越明显,毛细渗透能力越强;环氧树脂E-51的毛细渗透能力相比环氧树脂E-44增强约17.4%,荧光环氧树脂相比普通环氧树脂的毛细渗透能力降低5%~8%.
2020, 23(2):396-401.DOI: 103969/j.issn1007 9629202002023
摘要:采用溶剂蒸发法制备乙基纤维素包覆环氧树脂的自修复用缓释型微胶囊,探讨芯壁比与温度对微胶囊表面形貌的影响,以及转速与乳化剂质量分数对微胶囊粒径分布的影响,采用环境扫描电子显微镜(ESEM)和傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)表征微胶囊表观形貌和化学结构,采用紫外可见分光光度计(UVVIS)表征微胶囊缓释性能.结果表明:当环氧树脂/乙基纤维素的质量比为1∶1、制备温度30℃、乳化剂(明胶)质量分数为5%以及转速为800r/min时,制备的环氧树脂/乙基纤维素微胶囊形貌圆整、表面孔洞较多、粒径分布较窄且主要分布在75~150μm;环氧树脂/乙基纤维素微胶囊具有良好的缓释性能,在0~1h、1~2h和2~3h时段吸光度增加量随着时间的增加而增加,3~4h时段吸光度增加量出现减少,这主要是随着溶解量的增加,乙醇水溶液对芯材溶解速率放缓所致.
2020, 23(3):507-513.DOI: 10.3969/j.issn.1007 9629.2020.03.004
摘要:采用水凝胶为载体,负载磷酸盐以制备修复剂,并将其加入水泥净浆中来制备自修复水泥基材料.利用磷酸盐和裂缝中钙离子原位反应生成羟基磷灰石来修复裂缝,同时探究其修复效率.结果表明:水凝胶能够较好地保存与缓释磷酸盐,在模拟孔溶液环境下,水泥样品表面生成了较为致密的羟基磷灰石;抗氯离子渗透能力可修复60%,裂缝透水率可修复50%~100%;修复产物为碳化缺钙羟基磷灰石(CCDHA).
2020, 23(4):794-800.DOI: 103969/j.issn.1007 9629202004009
摘要:为研究内埋聚氨脂胶管混凝土的自修复效果,设计了10组混凝土试件,通过控制试件的裂缝宽度,进行不同加载形式(弯和剪)的混凝土自修复试验,提出了自修复效果计算式,并验证了其合理可靠性.结果表明:由混凝土自修复效果表达式得到的计算值与试验值基本相符,试验值未超过计算值的397%,两者之间存在的差值可作为安全储备.
2020, 23(6):1337-1344.DOI: 103969/j.issn.1007 9629202006011
摘要:采用具有多孔结构的再生骨料载具嗜碱巴氏芽孢杆菌,制备了具有裂缝自动修复功能的混凝土,并进行了膨胀珍珠岩载体、硅藻泥载体以及无载体等情况下的修复表征对比试验.结果表明:有载体组的修复效能均优于无载体组;当修复期为28d时,再生骨料载体组的修复效果最好,裂缝修复最大宽度达到027mm.同时,分析了载体粒径、菌液浓度、载体占比及裂缝宽度对自修复效能的影响规律,并且基于试验结果提出了最优配合比设计方案.
2018, 21(4):588-594.DOI: 103969/j.issn.1007 9629201804010
摘要:为探究外界环境条件、裂缝初始宽度大小、玻璃纤维管的放置方式这3种因素对内置玻璃纤维管自修复混凝土修复效果的影响,以长城717为修复胶黏剂,以玻璃纤维管为载体制备自修复混凝土试件进行自修复试验.用修复后试件的抗折强度f1与对照组试件初始抗折强度f的比值η来表征修复效果,分析了3种因素与修复效果之间的关系.结果表明:修复效果随着外界环境条件(温度)的升高而增加,在特定的玻璃纤维管放置方式和预压荷载条件下,温度为30℃时的修复效果比-15℃时的修复效果最高提高了133%;在一定裂缝宽度范围内,裂缝初始宽度越小,修复效果越好,自修复混凝土能够修复裂缝初始宽度为10mm及以下范围内的微裂缝;玻璃纤维管的放置方式为梯形时的修复效果高于放置方式为菱形时的修复效果;当裂缝初始宽度达到约20mm时,玻璃纤维管的放置方式对自修复效果起主导作用.
2018, 21(6):906-912.DOI: 103969/j.issn1007 9629201806008
摘要:以氯化铵作为脲醛树脂/环氧树脂(UF/E)自修复微胶囊改性剂,通过原位聚合法制备UF/E自修复微胶囊,探明氯化铵用量(质量分数,下同)对UF/E自修复微胶囊颗粒特征和囊化指标的影响,同时采用傅里叶变换红外光谱(FTIR),热重分析(TGA)和环境扫描电镜(ESEM)来表征其化学结构和热稳定性.结果表明:随着氯化铵用量与脲醛树脂预聚体用量比值的增加,UF/E自修复微胶囊的产率和芯材含量先增加后减少;当氯化铵用量与脲醛树脂预聚体用量的比值为1150%时,微胶囊产率和芯材含量均达到最高值,分别为7905%和6840%,此时UF/E自修复微胶囊球形饱满,表面粗糙,整体分散性好,有利于其与水泥基材料的结合;随着氯化铵用量的增加,反应体系pH值下降速度加快,加速了脲醛树脂颗粒在微胶囊表面的堆积,使微胶囊的粒径呈上升趋势.通过分析UF/E自修复微胶囊的化学结构和热稳定性,证明脲醛树脂壁材能成功包封环氧树脂芯材,且具有良好的热稳定性.
2016, 19(6):988-992.DOI: 10.3969/j.issn.1007 9629.2016.06.006
摘要:探究了微胶囊掺量、试件预破坏程度、侵蚀溶液pH值以及试件养护龄期对试件修复行为的影响.利用抗压强度回复率和损伤变量来评价试件的自修复效果.结果表明:掺入微胶囊后试件的抗压强度回复率得到提高,不同龄期试件的修复效果均随侵蚀溶液pH值的提高而提高.相同情况下,当微胶囊质量分数为2%时,养护28d的试件修复效果较好,而微胶囊质量分数为4%时,养护180d的试件抗压强度回复率较高.