混凝土强度恢复能力试验研究

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发布时间：2021-09-19

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混凝土强度恢复能力试验研究
李军，常莉
(开封大学土木建筑工程学院，475004)
摘要：通过在水泥砂浆试件中掺入矿物质，测定矿物质对混凝土抗折强度的影响。在矿物质最佳掺量条件下，
加入修复液，测其强度恢复率。通过试验对比，可以得出修复液的添加对混凝土微裂纹的修补起到了很好的作用，利
用矿物与修复液的共同作用可以修复微裂纹，有利于混凝土抗折强度的恢复。
关键词：自修复；膨润土；硅粉；抗折强度；恢复
Abstract：Through mixing minerals into the cement mortar specimen，the effects of minerals on the flexural strength
of concrete are tested．In conditions of optimum adding amount of minerals，adding the repair liquid，the strength recovery
rate is tested．And by comparison，adding repair fluid may be played a very good role on the micro crack repair of con·
crete，and both adding minerals and repair liquid can repair micro cracks，which is conducive to the recovery of conerete’S
flexural strength．
Key words：Self repair；Bentonite；Silicon powder；Flexural strength；Recovery
中图分类号：TO5．28。1 文献标识码：A 文章编号：1000—4637f2013)05-21—03
0 前言
当前，混凝土自修复主要是在混凝土中添加纤
维管或微胶囊，这些添加修复材料具有很大的局限
性，不能很好地应用于实际生产中Ⅲ，例如：纤维管
的数量太少不能形成完全修复，过多又可能对材料
的其他宏观性能产生影响；纤维管或微胶囊只有均
匀分布才能更好地进行裂纹修复；同时，纤维管与
微胶囊的生产比较复杂，在混凝土中的添加工艺也
比较麻烦，尚不能形成商业化生产。
本文将修复剂直接加人混凝土中，同时在混凝
土中掺入部分矿物质，使修复液能自然形成微胶
囊。当混凝土出现微裂纹时，气泡破裂，修复液流
出，与混凝土中的矿物质共同修补微裂纹。这样可
以较好地解决胶囊的生产与分布不均的难题。
1 试验原材料
水泥：新乡某水泥厂生产的P·O 42．5级水泥。
砂：开封黄河河砂，细度模数3．O，级配合格。
膨润土：钠基质膨润土，粒度300目，白度≥
75，质量等级优。
硅粉：SiO2>90％的硅粉。
环氧树脂E51：透明液体，无明显杂质，和固化
剂T31(十二烷基苯磺酸钠)混合后作为修复液。
2 试验方案
本试验选用钠基膨润土，同时在混凝土中加入
硅粉与生石灰。由于膨润土的膨胀作用，可以减少
混凝土的早期收缩裂纹。当混凝土后期出现裂纹
时，空气中的水汽进入，膨润土膨胀可以修补2txm
以下的细小裂纹。膨润土除了自身具有修复功能
外，其对修复液的自然包裹起到很大的作用，由于
膨润土的膨胀作用，可以使混凝土中形成很多空
隙，修复液进入空隙使其被包裹。硅粉与生石灰在
水泥水化初期可以参与水化反应，提高混凝土早期
强度，使混凝土结构更加密实。同时，在水化后期混
凝土中出现微裂纹时，生石灰中的钙离子会置换膨
润土中的钠离子，被置换出来的钠离子与硅粉反
应，生成水玻璃，水玻璃有一定的粘结性，进入裂缝
中可以粘结裂纹。这些矿物产物可以与修复液共同
作用实现对裂纹的修复。当裂缝出现时，修复液被
释放流入裂缝中，与周围的固化剂接触发生固化反
应，固化物与水玻璃共同作用能较好地修复较大的
裂缝。本方法从理论上可以达到预期