持续荷载作用下砂浆裂缝的自修复性能及其评价指标

以高吸水树脂为自修复剂,以表面裂缝愈合率(γ)和强度恢复率(η)为砂浆裂缝自修复性能的评价指标,对比研究了预裂龄期为7 d和28 d时,不同持续荷载作用对砂浆裂缝自修复性能的影响。结果表明:相较预裂龄期为28 d的砂浆组,预裂龄期为7 d的砂浆组自修复效果较好;持续压荷载下,砂浆裂缝的自修复效果较好,其η比不受荷载作用的试件分别增大3.2%(7 d预裂龄期)和9.3%(28 d预裂龄期);持续弯曲荷载和持续扭荷载作用不利于砂浆的自修复,其中持续弯曲荷载的不利影响较为显著,持续弯曲荷载作用下,其η比不受荷载作用的试件分别低43.5%(7 d预裂龄期)和47.3%(28 d预裂龄期)。微观测试表明,砂浆裂缝中的自修复产物主要是碳酸钙,且主要集中在裂缝开口位置附近,因此采用γ作为自修复评价指标有可能高估自修复效果。

氢氧化钠溶液环境下混凝土的自愈合性能

通过分析混凝土裂缝愈合前后的力学性能、裂缝宽度、物相组成和微观结构,研究了不同碱度NaOH溶液(pH值分别为7,9,11和13)环境下混凝土的自愈合性能。结果表明,NaOH溶液对混凝土的自愈合效果优于水;不同碱度NaOH溶液环境下,混凝土的强度、波速均随龄期延长逐渐增大,且增长速率前期较小,中期增大,后期趋于平缓;NaOH溶液的pH值为13时,混凝土的自愈合效果最明显,60d时,强度恢复率约为97.6%,裂缝宽度愈合率约为58.4%;随NaOH溶液碱度的增大,裂缝中C-S-H凝胶、钙矾石等产物逐渐增多,体积增大,连续的C-S-H凝胶将相互交叉搭接的钙矾石骨架包裹住,并在晶体间起胶结作用,使裂缝逐渐愈合。

碳酸钠溶液环境下混凝土自愈合性能研究

通过分析混凝土裂缝愈合前后的力学性能、裂缝宽度、物相组成和组织结构,研究了不同浓度Na2CO3溶液(0、2%、4%、6%)环境下混凝土裂缝的自愈合性能。结果表明,Na2CO3溶液对混凝土裂缝的自愈合效果明显优于水;不同浓度Na2CO3溶液环境下,混凝土的强度、波速均随龄期延长逐渐增大,且增长速率前期较大,后随龄期的延长趋于平缓;6%Na2CO3溶液环境下,混凝土强度恢复效果最明显,49d时完全恢复,60d时强度恢复率增至106.1%;2%Na2CO3溶液环境下,60d时混凝土强度恢复率仅为73.5%;4%Na2CO3溶液环境下,混凝土强度恢复效果处于两者之间。随Na2CO3溶液浓度的增大,裂缝中C-S-H凝胶、Ca CO3晶体等水化产物增多,体积增大,二者通过填充作用和胶结作用,使裂缝逐渐愈合。

单组分聚氨酯泡沫胶粘剂对混凝土裂缝的修复性能研究

混凝土结构工程难以避免裂缝的存在,若不及时修复,任其发展到一定程度,会导致工程结构承载力大大降低,影响整个工程的稳定性和安全性。面对这种情况,实施单组分聚氨酯泡沫胶粘剂对混凝土裂缝的修复性能研究。制备单组分聚氨酯泡沫胶粘剂,制作3种不同强度的带有裂缝的混凝土试件。利用前者修复后者试件的裂缝并检测修复后的裂缝愈合率和渗水系数,判断胶粘剂的修复性能。结果表明:冬季时,单组分聚氨酯泡沫胶粘剂修复后,三个试件的裂缝愈合率均大于98%、渗水系数均小于0.2;夏季时,试件1的修复效果最好,其次是试件3、最后是试件2;冬季时,试件2的修复效果最好,其次是试件1、最后是试件3。无论是夏季,还是冬季时,修复均达到合格标准,证明了修复效果。