自修复混凝土的研究之GZH-45-4401环氧树脂胶黏剂和镍钛形状记忆合金.ppt

1、自修复混凝土研究GZH-45-4401环氧胶粘剂方案和镍钛形状记忆合金方案，导师：张继刚，负责人：李付东，记者：李明，组员：李明，刘仁哲，王小龙，于清应用学院：青岛理工大学土木工程学院，目录1。研究背景2。项目介绍3。项目创新4。实验过程5。实验结果6。应用前景。辩护结束。研究背景，混凝土已经发展了100多年。由于其抗压、耐久和价格低廉，已被广泛应用于工业和民用建筑、桥梁、道路工程、地下工程、水利水电工程、核电厂、港口和海洋工程，并面向大跨度结构。然而，混凝土是一种多孔脆性材料，具有压缩性和拉伸性，韧性差。在使用荷载和周围环境的影响下，容易产生微裂缝和局部损伤，降低结构的防水性能，缩短其使用寿

2、命，影响结构的整体性和外观，严重的危及结构的安全。项目简介，方案一 GZH-45-4401环氧胶粘剂方案，裂缝导致胶囊破裂，释放修复剂，含修复剂的胶囊预先埋在混凝土中，流动修复剂修复裂缝，方案二 NiTi形状记忆合金方案利用其记忆形状特性，以最大正负弯矩拉伸修复混凝土开裂区，从而达到修复的目的。项目创新。聚合物浸渍；采用预应力结构等。随着当今社会智能的发展，这种被动、低效的修复方法已经不能满足当今社会对智能建筑的高层次要求。自修复混凝土材料属于智能材料的范畴。粘合方案是将修复胶囊混合到混凝土中，形成智能自愈网络系统。在外荷载的作用下，混凝土裂缝导致胶囊破裂，修复剂被释放出来，从而达到修复的目的

3、。GZH-45-4401环氧树脂胶粘剂是我们团队的第一个创举。合金方案的思想是使用镍钛形状记忆合金，利用其形状记忆特性，在最大正负弯矩处拉伸和减少混凝土开裂区，从而达到修复的目的。镍钛形状记忆合金的使用是我们团队的第一个倡议。它体现了创新精神作为我国科技创新活动主题的核心地位。试验过程中，GZH-45-4401环氧胶粘剂方案选取混凝土配合比(C50、C60)、玻璃管胶囊尺寸d=4mm(L=20mm、25mm、30mm)和胶粘剂用量(1.5、2.5、3.5)作为变量，制成100mm100mm100mm共36组，按照制作、养护、试验、再养护、再试验的顺序对标准试块的修补率进行了测试，确定了各因素的

4、作用机理和最佳值综合各参数，组成最初的36个实验组，最终效果图：环氧树脂胶混凝土具有明显的修复效果。实验结论：GZH-45-4401环氧胶粘剂用于C60混凝土时，当玻璃管长度为20毫米，体积含量为1.5%时，修补效果最高，为32.5%。混凝土配合比为C30，普通钢筋混凝土试件梁尺寸为100mm100mm300mm，自修复混凝土试件加入NiTi形状记忆合金(考虑偶然误差，有两组平行组，每组两组)。采用电子拉力试验机进行三点弯曲试验，测试两组试件的修复率(仍生产、养护、检测、再养护、再检测思路)，通过对比研究，将镍钛形状记忆合金自修复混凝土与普通混凝土的修复效果进行对比。镍钛形状记忆合金方案的试验

5、结论：镍钛形状记忆合金自修复混凝土的修复效果(平均修复率为52.5%)明显优于普通混凝土(平均修复率为11.5%)，在大量试验的基础上，发现当玻璃管长度为2厘米，玻璃管含量为1.5%时，GZH-45-4401环氧树脂胶对C60混凝土的修复效果最好，最高修复率达到325%。镍钛形状记忆合金自修复混凝土的修复效果(平均修复率为52.5%)明显优于普通混凝土(平均修复率为11.5%)。整个研究过程和结果将在青岛理工大学学报上发表。应用前景：适用于最大正弯矩、最大负弯矩(即刚性节点)和最大正弯矩(即桥梁跨度中点)的梁的中间截面。形状记忆合金最初是为航空航天工业设计和应用的。目前，自修复技术已经被应用于各种领域，其他车辆部件或结构，并且其损伤在发展到危险水平之前被修复。体育用品，如网球拍、头盔等。用于提高质量。电子工业：电路板，停止整个科技创新工程锻炼了我们理论联系实际的能力，开阔了我们的视野，拓展了实验研究的新方法和新思路。在活动中，我们也感受到了课本知识的基础和局限，拓展新的课外知识的必要性和行业的新动向，并认识到