發(fā)布時間：2020-12-11 08:10

　　在混凝土材料早期養(yǎng)護和后期使用過程中,往往會由于混凝土早期收縮和過載作用而產(chǎn)生宏微觀裂縫。裂縫的出現(xiàn)使得外界中的SO₄^2-、Cl^-等腐蝕性離子加速進入混凝土內(nèi)部,從而使得混凝土內(nèi)部脹裂和鋼筋銹蝕,降低了混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性�；�于文獻的調(diào)研和預(yù)實驗結(jié)果,本文提出封裝輕骨料和礦物摻合料的復合自修復體系。基于正交試驗設(shè)計原理,通過裂縫閉合率和氣體滲透性試驗對修復材料的多水平進行最優(yōu)篩選,并對愈合產(chǎn)物進行微觀結(jié)構(gòu)和成分的表征。設(shè)計了硫酸鹽和氯鹽侵蝕暴露環(huán)境,探究侵蝕環(huán)境對混凝土修復能力的影響。最后,通過測試混凝土的坍落度、凝結(jié)時間、強度和快速氯離子滲透性,評價自修復體系對混凝土基本性能的影響。得到以下主要結(jié)論:（1）本文提出了環(huán)氧固化劑封裝內(nèi)置碳酸鈉溶液的輕骨料的方法。電鏡觀測、加熱質(zhì)量損失和裂縫觸發(fā)試驗結(jié)果表明,環(huán)氧封裝膜可以密封輕骨料表面小于70μm的孔隙,減緩加熱內(nèi)部修復劑的質(zhì)量損失。同時,封裝輕骨料實現(xiàn)了91.23%的裂縫觸發(fā)率。（2）基于正交試驗設(shè)計原理,對本文自修復體系進行了因素和水平篩選組合L9（3⁴

【文章來源】：深圳大學廣東省

【文章頁數(shù)】：102 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題來源
    1.2 研究背景和意義
    1.3 自修復混凝土
        1.3.1 自修復方法的最新進展
            1.3.1.1 自生自修復（Autogenic self-healing）
            1.3.1.2 自主自修復（Autonomic self-healing）
        1.3.2 自修復效果的評估和表征技術(shù)
            1.3.2.1 裂縫閉合量化技術(shù)
            1.3.2.2 基于機械性能恢復的測試方法
            1.3.2.3 基于耐久性性能恢復的測試方法
            1.3.2.4 基于修復產(chǎn)物表征的測定方法
        1.3.3 礦物結(jié)晶類自修復水泥基材料的修復環(huán)境
        1.3.4 當前自修復研究存在的問題
    1.4 本文研究內(nèi)容及技術(shù)路線
        1.4.1 本文研究內(nèi)容
        1.4.2 本文研究技術(shù)路線
第2章 試驗原材料性能及可控裂縫制作
    2.1 引言
    2.2 試驗原材料性能
        2.2.1 拌合物原材料性質(zhì)
        2.2.2 輕骨料載體性能
            2.2.2.1 輕骨料飽和吸水率
            2.2.2.2 輕骨料筒壓強度
            2.2.2.3 輕骨料宏微觀形態(tài)
    2.3 內(nèi)置碳酸鹽輕骨料封裝系統(tǒng)設(shè)計
        2.3.1 輕骨料載體封裝
            2.3.1.1 有機封裝膜制備
            2.3.1.2 輕骨料吸附碳酸鹽修復劑及覆膜
        2.3.2 輕骨料封裝效果測試
            2.3.2.1 封裝輕骨料微觀形態(tài)
            2.3.2.2 質(zhì)量損失
            2.3.2.3 裂縫觸發(fā)封裝輕骨料效果
    2.4 可控裂縫的制作方法
        2.4.1 實驗方案
            2.4.1.1 原材料及儀器設(shè)備
            2.4.1.2 配合比及試樣制備
            2.4.1.3 裂縫預(yù)制
        2.4.2 實驗結(jié)果
            2.4.2.1 裂縫形態(tài)
            2.4.2.2 裂縫寬度
    2.5 本章小結(jié)
第3章 封裝型摻合料體系自修復性能正交試驗分析
    3.1 引言
    3.2 自修復機理及方法假設(shè)
    3.3 正交試驗設(shè)計方案
        3.3.1 實驗材料
        3.3.2 正交試驗配合比設(shè)計
        3.3.3 試樣制備及單裂縫引入
    3.4 自修復性能測定及表征實驗方案
        3.4.1 裂縫表面閉合試驗
        3.4.2 氣體滲透性試驗
        3.4.3 修復產(chǎn)物表征試驗
    3.5 結(jié)果與討論分析
        3.5.1 表面裂縫面積修復率
        3.5.2 氣體滲透性修復率
        3.5.3 正交試驗結(jié)果分析
        3.5.4 修復產(chǎn)物結(jié)果分析
            3.5.4.1 XRD結(jié)果分析
            3.5.4.2 SEM結(jié)果分析
    3.6 本章小結(jié)
第4章 腐蝕暴露環(huán)境對自修復性能的影響
    4.1 引言
    4.2 實驗方案
        4.2.1 暴露環(huán)境條件設(shè)計
        4.2.2 實驗原材料及配合比
        4.2.3 試樣制備及損失引入
    4.3 實驗方法
        4.3.1 裂縫面積閉合試驗
        4.3.2 氣體滲透性修復試驗
        4.3.3 抗彎強度恢復試驗
    4.4 結(jié)果與討論分析
        4.4.1 裂縫面積閉合率
        4.4.2 氣體滲透系數(shù)修復率
        4.4.3 抗彎強度恢復率
    4.5 本章小結(jié)
第5章 封裝輕骨料摻合料修復系統(tǒng)對混凝土基本性能的影響
    5.1 引言
    5.2 實驗方案
        5.2.1 實驗內(nèi)容
        5.2.2 拌合物原材料及配合比
    5.3 實驗方法
        5.3.1 新拌混凝土性能測試
            5.3.1.1 坍落度試驗
            5.3.1.2 凝結(jié)時間試驗
        5.3.2 硬化混凝土性能測試
            5.3.2.1 強度試驗
            5.3.2.2 快速氯離子滲透試驗
    5.4 結(jié)果與討論分析
        5.4.1 新拌混凝土性能分析
            5.4.1.1 坍落度變化
            5.4.1.2 凝結(jié)時間變化
        5.4.2 硬化混凝土性能分析
            5.4.2.1 抗折抗壓強度
            5.4.2.2 氯離子遷移系數(shù)
    5.5 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 本文結(jié)論
    6.2 后續(xù)研究展望
參考文獻
指導教師對學位論文的學術(shù)評語
學位論文答辯委員會決議書
致謝
攻讀碩士學位期間的研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]用納米壓痕技術(shù)表征超高韌性水泥基復合材料(ECC)的裂縫自愈合特性[J]. 闞黎黎,曹號,盛昊煜,朱瑨,王明智,徐超.  材料科學與工程學報. 2016(03)
[2]滲透結(jié)晶型高抗?jié)B生態(tài)水工混凝土性能研究[J]. 郭遠臣,謝波,王鴻東,董濤,劉永永,李野,胡春輝.  混凝土. 2013(06)

博士論文
[1]水泥基材料用微膠囊自修復技術(shù)與原理的研究[D]. 張鳴.中南大學 2013



本文編號：2910181