一种裂缝自修复混凝土配合比设计方法及其应用技术

本发明专利技术公开了一种裂缝自修复混凝土配合比设计方法及其应用。所述设计方法包括：确定基准混凝土配合比，预测待修复裂缝面积，测试核壳构造球形修复剂修复能力，计算修复剂理论掺量和将计算所得修复剂等质量替代砂/石并确定自修复混凝土配合比。本发明专利技术通过在基准混凝土配合比基础上，基于裂缝修复面积设计修复剂掺量，并保障95%置信水平，根据设计的修复剂掺量等质量替代砂/石，即可获得自修复混凝土配合比。为裂缝自修复混凝土的配合比设计提供了一种方法，避免了修复剂使用的盲目性，可应用于富水环境中服役的混凝土结构。于富水环境中服役的混凝土结构。于富水环境中服役的混凝土结构。

【技术实现步骤摘要】
一种裂缝自修复混凝土配合比设计方法及其应用


[0001]本专利技术涉及一种混凝土配合比设计方法及其应用，特别涉及一种裂缝自修复混凝土配合比设计方法及其应用。

技术介绍

[0002]混凝土是全世界范围内除水之外用量最大的人造材料，广泛应用于各类基础设施的建设。同时，混凝土作为一种脆性材料，抗拉强度相对较低，在使用过程中难以避免的产生微裂缝。微裂缝的存在为侵蚀介质提供了快速通道，腐蚀性离子通过裂缝快速到达混凝土内部，加速混凝土材料的损伤，导致结构功能受损，严重时将导致工程事故发生。根据王铁梦院士研究结论，由于温湿度变化等不均匀体积变形导致的微裂缝占混凝土裂缝的80％以上。此类裂缝以宽度不大于1.0mm的微细裂缝为主。因此，混凝土微裂缝的治理具有重要意义。
[0003]针对微细裂缝的修复，工程中常用人工探查与施用修复剂结合的方式进行修补。这种修补方式取决于人工探查效率。当结构部位形状复杂或人员难以进入时，裂缝修复无法得到保障。通过在混凝土内添加修复剂可以赋予混凝土自修复功能。当混凝土开裂时，修复剂响应，释放出内部的修复组分，完成裂缝修复。自修本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种裂缝自修复混凝土配合比设计方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)确定基准混凝土配合比，根据实际工程条件按照相应标准计算、试配和确定；(2)预测待修复裂缝面积；(3)测试核壳构造球形修复剂修复能力：根据修复组分在特定宽度模拟裂缝中与水分反应后的膨胀面积确定体积膨胀倍率k，步骤如下：取单颗粒修复剂的修复组分置于测试装置中，测量并记录此时修复剂面积S1；在测试装置中注入饱和氢氧化钙溶液，测量并记录此时修复组分扩展面积S2；修复剂产物的膨胀倍率按照公式1计算可得：(4)计算修复剂理论掺量；对于外半径小于等于5.0mm球形核壳构造修复剂，其掺加数量n
s
应满足公式2要求，其单方混凝土中的掺加质量m
s
应满足公式3要求：应满足公式3要求：对于外半径大于5.0mm球形核壳构造修复剂，其掺加数量n
b
应满足公式4要求，其单方混凝土中的掺加质量m
b
应满足公式5要求：应满足公式5要求：式中，n
s
，n
b
—修复剂掺加数量，个；r
i
—核壳型修复剂内半径，mm；w—裂缝宽度，mm；η—修复程度，裂缝拟修复程度，取值范围0
‑
1.0；m
s
，m
b
—单方混凝土中修复剂掺加质量，kg；r
o
—核壳型修复剂外半径；ρ—修复剂密度，kg/m3；S
c
—裂缝面积，mm2；(5)将计算所得修复剂等质量替代砂/石，确定自修复混凝土配合比。2.根据权利要求1所述的裂缝自修复混凝土配合比设计方法，其特征在于，所述核壳构造球形修复剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：张旋，詹其伟，傅昌皓，顾维扬，陈有川，谈德元，董婉莹，徐永海，潘志宏，孙小峰，吴扬，李晓金，严国春，王贤坤，赵万伟，赵祥，於亚辉，周鹏程，
申请(专利权)人：恒通建设集团有限公司江苏邗建集团有限公司江苏天润环境建设集团有限公司扬州裕元建设有限公司江苏瑞沃建设集团有限公司，
类型：发明
国别省市：