科技創(chuàng)新-李福東

自修復(fù)混凝土的研究指導(dǎo)老師：張紀剛項目負責人：李福東申請學院：土木工程學院

content1.項目簡介2.研究背景3.項目特色4.實驗研究5.時間安排6.項目經(jīng)費7.預(yù)期成果8.項目應(yīng)用項目簡介

自修復(fù)混凝土是一種具有再生功能的新型復(fù)合材料，是由內(nèi)含修復(fù)劑的空心玻璃短管和混凝土組成的，當材料內(nèi)部發(fā)生一定程度上的損傷時能通過釋放自身的修復(fù)劑來填充和愈合混凝土的裂縫，使開裂區(qū)的強度得到恢復(fù)甚至提高，進行自我修復(fù)。修復(fù)膠囊內(nèi)置膠囊自修復(fù)混凝土裂縫的發(fā)生使膠囊破裂、修復(fù)劑流出內(nèi)含修復(fù)劑的膠囊事先埋藏于混凝土內(nèi)流出的修復(fù)劑修復(fù)裂縫研究背景混凝土的發(fā)展已有100多年的歷史，因其抗壓強度高、耐久性好、成本低，生產(chǎn)工藝簡單等特點已廣泛應(yīng)用于工業(yè)與民用建筑、橋梁、道路工程、地下工程、水利水電工程、核電站、港口和海洋工程，并向著大跨結(jié)構(gòu)、高聳結(jié)構(gòu)、巨型結(jié)構(gòu)和特種結(jié)構(gòu)滲透，是目前用量最多的建筑材料。

然而混凝土是一種多孔性的脆性材料，抗拉強度遠遠低于其抗壓強度，韌性差，對沖擊、開裂的抵抗能力差，在使用荷載和周圍環(huán)境的影響下不可避免地會產(chǎn)生微裂紋和局部損傷，輕者會降低結(jié)構(gòu)的防水性，縮短其使用壽命，影響結(jié)構(gòu)的整體性和外觀；重者則危及結(jié)構(gòu)的安全。

在可預(yù)見的將來，混凝土仍然是一種現(xiàn)代建設(shè)不可缺少的建筑材料。隨著現(xiàn)代材料科學的不斷進步，混凝土已逐漸向高強、高性能多功能和智能化方向發(fā)展，混凝土結(jié)構(gòu)也趨于大型化和復(fù)雜化。

項目特色過去對混凝土材料的修復(fù)形式主要是事后維修和定時維修，通常采用的措施有：往裂縫內(nèi)灌水泥漿，環(huán)氧樹脂；聚合物浸漬；縫合、鉆孔堵塞；布置限裂鋼筋，采用預(yù)應(yīng)力錨索等等。隨著現(xiàn)代社會向智能化發(fā)展，這種停留在被動和計劃模式下的修復(fù)方式已不能完全適應(yīng)現(xiàn)代多功能和智能建筑對混凝土材料提出的要求。自修復(fù)混凝土材料屬于智能材料范疇，它是在混凝土基體中摻入修復(fù)膠囊，膠囊內(nèi)含有可流動的物質(zhì)——修復(fù)膠黏劑，形成智能型自愈合網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。在外界荷載作用下，一旦混凝土基體開裂，部分膠囊破裂，膠黏劑流出并滲入裂縫處凝結(jié)，從而實現(xiàn)混凝土裂縫的愈合。

實驗方案本項目實驗采用試驗研究與理論結(jié)合的方法進行，在研究中充分利用實驗室資源，運用動手能力和理論分析能力。具體的研究方法如下：1、采用常規(guī)試驗方法分析砂、石、減水劑、膠粘劑的物理性能2、研究自修復(fù)混凝土的工作性3、研究自密實混凝土配合比4、研究6種膠粘劑（環(huán)氧樹脂膠粘劑、氯丁萬能膠膠粘劑、聚氯乙烯膠粘劑、氯丁橡膠膠粘劑和丙烯酸酯、氰基丙烯酸脂膠粘劑和聚氨酯、環(huán)氧樹脂和超強力膠玻璃纖維管

）對自修復(fù)混凝土的工作性的影響5、采用不同膠囊尺寸、大小對自修復(fù)混凝土的影響時間安排項目進度時間安排：1.2010年1月10日~2010年3月16日文獻查閱、試驗設(shè)計、緒論完成2.2010年3月16日~2010年9月1日試驗及理論分析

３.2010年9月1日~2010年11月1日論文寫作４.2010年11月1日~2010年12月10日整理論文，準備結(jié)題答辯

項目經(jīng)費青島理工大學大學生科技創(chuàng)新項目（活動）經(jīng)費預(yù)算表活動名稱自修復(fù)混凝土研究負責人李福東物品名稱用途單價數(shù)量合計（元）備注脫水T31環(huán)氧樹脂試驗材料

23元/公斤5公斤115無E44環(huán)氧樹脂試驗材料25元/公斤5公斤125無氯丁萬能膠試驗材料200元/桶1桶200無聚氯乙烯膠黏劑試驗材料20元/公斤5公斤100無32.5R硅酸鹽水泥試驗材料330元/袋1袋330無FDN萘系減水劑試驗材料200元/袋1袋200無玻璃管試驗器材200元/米5米1000無項目經(jīng)費測量及配套工具試驗材料200元/套1套200無玻璃刀及配套工具試驗器材300元/套1套300無煤灰試驗材料200元/噸0.5噸100無稱及相關(guān)器材試驗器材300元/套1套300無商品混凝土試驗材料400元/立方米1立方米400無壓強計試驗器材200元/個1個200無實驗用純凈水試驗材料6元/立方米5立方米30無運費600無預(yù)算浮動800無總計：5000元

預(yù)期成果論文2篇

項目應(yīng)用混凝土高層建筑橋梁工程小組成員：項目成員

結(jié)語

本項目立足于現(xiàn)實需求，針對混凝土裂縫的修復(fù)的問題，通過對材料（修復(fù)膠