PPT自修复混凝土
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PPT自修复混凝土概述
结果分析：
由图中可以看出：混凝土开裂前，荷载大部分由混凝土承受，混 凝土开裂以后，受拉区混凝土退出工作，对于L － 1 试件荷载由 钢筋承受，对于L － 2 试件荷载由钢筋及SMA 绞线共同承受。
结果分析：
采用通电方式激励SMA 丝，电流由大功率的直流稳压 电源提供，电压强度为5V。
裂纹宽度：左跨跨中底部裂缝宽度修复前为1. 18 mm，修复后为0. 48 mm 右跨跨中底部裂缝宽度修复前为1. 33 mm，修复后为0. 54 mm
。
2001年，南京航空 航天大学的杨红提 出了利用空心光纤 来实现智能结构的 自诊断、自修复。 首创了用于智能结 构的空心光纤研究 方法，并对其进行 了应用基础研究， 设计出了复合材料 诊断与修复系统。
同济大学模仿生物对 创伤的感知和生物组 织对创伤部位愈合的 机能，在混凝土传统 组分中复合特殊组分 ，如仿生传感器、含 胶粘剂的液芯纤维等 ，使混凝土内部形成 智能型仿生自诊断、 自愈合网络系统。
性混材凝料凝土，是土在一使材种用多料过孔程提性和的出周脆的要求。
▲事后维修 ▲定时维修
围环境的影响下不可避免
地轻会 者产 会研生 降究低裂结缝和构和开的局使部发用损新寿伤，型自修复混凝土，使修其复的能主够要方主法
命全对， 。于重动高使者用、混则在危自凝结及构动土结中构的材的的混对料安凝损的伤性部能位已进成行为修发复展▲ ▲表、智水面泥恢能涂灌抹复混浆砂、并凝浆化/提土学环灌氧注胶泥
方法
预期结果
当加热温度超过形状 记忆合金的相变温度 时，混凝土发生明显 的恢复变形，裂缝基 本闭合，达到良好的 修复效果。
试验设计：
●混凝土梁试件尺寸为：50mm×70mm×1000mm ●混凝土配合比：水泥：砂：石子：水=0.47：1：1.28：2.378 ●水泥强度等级为42.5MPa，碎石最大粒径为10mm ●在混凝土梁中沿梁长度方向埋入Ni － Ti 形状记忆合金
混凝土裂缝判断与处理PPT演示课件
17
三、与材料性质和配合比有关的
1、水泥非正常凝结（受潮水泥、水泥温度过 高）
2、水泥非正常膨胀（游离CaO、游离MgO、含 碱量过高）
3、水泥的水化热 4、骨料含泥量过大 5、骨料级配不良 6、使用了碱活性骨料或风化岩石
18
7、混凝土收缩 8、混凝土配合比不当（水泥用量大、用水量
大、水胶比大、砂率大等） 9、选用的水泥、外加剂、掺合料不当或匹配
15
一、与结构设计及受力荷载有关的
1、在设计荷载范围内，超过设计荷载范围或 设计未考虑到的作用
2、地震、台风作用等 3、构件断面尺寸不足、钢筋用量不足、配置
位置不当 4、结构物的沉降差异 5、次应力作用 6、对温度应力和混凝土收缩应力估计不足
16
二、与使用及环境条件有关的
1、环境温度、湿度的变化 2、结构构件各区域温度、湿度差异过大 3、冻融、冻胀 4、内部钢筋锈蚀 5、火灾或表面遭受高温 6、酸、碱、盐类的化学作用 7、冲击、振动影响
10
影响因素
Ａ 原材料和 配合比
水泥量、水泥强度、水泥活性、水胶比、骨料粒径、骨料含 泥量、掺合料、外加剂等混凝土本身性能起决定性作用。
B 施工质量
混凝土搅拌、运输、浇注、振捣、养护，模板拆除时间，预 应力施工时机，施工接檫处理，压抹、施工季节。
C 设计缺陷
结构体型、结构设缝、局部配镜不足、配筋方式不当、保护 层厚度不够、环境条件选择不当等设计合理与否对裂缝状态 具有重要影响。
裂缝判断与处理 课程复习
天津城市建设学院 王欣
1
2
裂缝的发生机理 裂缝的分类 裂缝的检测分析 裂缝的控制 裂缝的修复
3
混凝土的微观裂缝为一般混凝土所固有， 因为混凝土是由水泥浆体水化硬化后的水 泥石与砂、石骨料组成，它们的物理力学 性能并不一致，水泥浆体硬化后的干缩值 较大，而混凝土中的骨料则限制了水泥浆 体的自由收缩，这种约束等作用使混凝土 内部从硬化开始就在骨料与水泥浆体的粘 结面上出现了微裂缝。
三、与材料性质和配合比有关的
1、水泥非正常凝结（受潮水泥、水泥温度过 高）
2、水泥非正常膨胀（游离CaO、游离MgO、含 碱量过高）
3、水泥的水化热 4、骨料含泥量过大 5、骨料级配不良 6、使用了碱活性骨料或风化岩石
18
7、混凝土收缩 8、混凝土配合比不当（水泥用量大、用水量
大、水胶比大、砂率大等） 9、选用的水泥、外加剂、掺合料不当或匹配
15
一、与结构设计及受力荷载有关的
1、在设计荷载范围内，超过设计荷载范围或 设计未考虑到的作用
2、地震、台风作用等 3、构件断面尺寸不足、钢筋用量不足、配置
位置不当 4、结构物的沉降差异 5、次应力作用 6、对温度应力和混凝土收缩应力估计不足
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二、与使用及环境条件有关的
1、环境温度、湿度的变化 2、结构构件各区域温度、湿度差异过大 3、冻融、冻胀 4、内部钢筋锈蚀 5、火灾或表面遭受高温 6、酸、碱、盐类的化学作用 7、冲击、振动影响
10
影响因素
Ａ 原材料和 配合比
水泥量、水泥强度、水泥活性、水胶比、骨料粒径、骨料含 泥量、掺合料、外加剂等混凝土本身性能起决定性作用。
B 施工质量
混凝土搅拌、运输、浇注、振捣、养护，模板拆除时间，预 应力施工时机，施工接檫处理，压抹、施工季节。
C 设计缺陷
结构体型、结构设缝、局部配镜不足、配筋方式不当、保护 层厚度不够、环境条件选择不当等设计合理与否对裂缝状态 具有重要影响。
裂缝判断与处理 课程复习
天津城市建设学院 王欣
1
2
裂缝的发生机理 裂缝的分类 裂缝的检测分析 裂缝的控制 裂缝的修复
3
混凝土的微观裂缝为一般混凝土所固有， 因为混凝土是由水泥浆体水化硬化后的水 泥石与砂、石骨料组成，它们的物理力学 性能并不一致，水泥浆体硬化后的干缩值 较大，而混凝土中的骨料则限制了水泥浆 体的自由收缩，这种约束等作用使混凝土 内部从硬化开始就在骨料与水泥浆体的粘 结面上出现了微裂缝。
混凝土ppt课件
采用分层浇筑法，每层厚度不超过30cm，确保混 凝土均匀密实。
浇筑、振捣和养护技术要点
• 及时清理浇筑面上的泌水和浮浆，保持浇筑面整洁。
浇筑、振捣和养护技术要点
01
振捣技术要点
02
选择合适的振捣器，根据混凝土坍落度和结构特点凝土内部气泡充分排出。
03
浇筑、振捣和养护技术要点
1
避免过振或漏振，以免影响混凝土质量。
养护技术要点
2
3
混凝土浇筑完成后，应及时进行覆盖保湿养护， 防止表面干裂。
浇筑、振捣和养护技术要点
01
根据气候条件，采取合理的养护措 施，如洒水、覆盖塑料薄膜等。
02
养护时间一般不少于7天，特殊情 况下需延长养护时间。
常见问题解决方案
01
02
03
混凝土裂缝
采取表面修补、灌浆嵌缝 等措施进行处理。
案例二
某高层建筑地下室混凝土墙加固，采 用粘贴钢板法，有效改善结构受力性 能。
05
创新应用领域拓展思考
高性能混凝土研究进展
1 高性能混凝土（HPC）的定义与特点
阐述HPC的基本概念，包括高强度、高耐久性、高工作性 等特性。
2 HPC的原材料与配合比设计
分析HPC的原材料选择及配合比设计原则，以实现优异的 力学性能和耐久性。
结构重要性
考虑结构在整体工程中的 重要性，以及对安全和使 用功能的影响程度。
加固效果与成本
综合比较不同加固措施的 效果和成本，选择性价比 最优的方案。
案例分析：成功加固案例分享
案例一
案例三
某大桥桥墩耐久性加固，采用外包钢 筋混凝土加固法，显著提高结构承载 力和耐久性。
某水利工程混凝土坝体加固，采用高 压喷射注浆法，提高坝体整体性和稳 定性。
浇筑、振捣和养护技术要点
• 及时清理浇筑面上的泌水和浮浆，保持浇筑面整洁。
浇筑、振捣和养护技术要点
01
振捣技术要点
02
选择合适的振捣器，根据混凝土坍落度和结构特点凝土内部气泡充分排出。
03
浇筑、振捣和养护技术要点
1
避免过振或漏振，以免影响混凝土质量。
养护技术要点
2
3
混凝土浇筑完成后，应及时进行覆盖保湿养护， 防止表面干裂。
浇筑、振捣和养护技术要点
01
根据气候条件，采取合理的养护措 施，如洒水、覆盖塑料薄膜等。
02
养护时间一般不少于7天，特殊情 况下需延长养护时间。
常见问题解决方案
01
02
03
混凝土裂缝
采取表面修补、灌浆嵌缝 等措施进行处理。
案例二
某高层建筑地下室混凝土墙加固，采 用粘贴钢板法，有效改善结构受力性 能。
05
创新应用领域拓展思考
高性能混凝土研究进展
1 高性能混凝土（HPC）的定义与特点
阐述HPC的基本概念，包括高强度、高耐久性、高工作性 等特性。
2 HPC的原材料与配合比设计
分析HPC的原材料选择及配合比设计原则，以实现优异的 力学性能和耐久性。
结构重要性
考虑结构在整体工程中的 重要性，以及对安全和使 用功能的影响程度。
加固效果与成本
综合比较不同加固措施的 效果和成本，选择性价比 最优的方案。
案例分析：成功加固案例分享
案例一
案例三
某大桥桥墩耐久性加固，采用外包钢 筋混凝土加固法，显著提高结构承载 力和耐久性。
某水利工程混凝土坝体加固，采用高 压喷射注浆法，提高坝体整体性和稳 定性。
混凝土结构工程施工(PPT 图文并茂)
混凝土结构工程施工(ppt 图文并 茂)
目 录
• 混凝土结构工程概述 • 混凝土施工材料 • 混凝土施工工艺 • 混凝土施工质量控制 • 混凝土结构加固与修复 • 混凝土施工安全与环境保护
01 混凝土结构工程概述
混凝土结构的特点
01
02
03
04
高强度
混凝土具有较高的抗压强度， 能够承受较大的荷载。
水泥的细度也会影响其水化速 度和混凝土的工作性能，因此 选用合适细度的水泥也很重要
。
骨料
01
骨料是混凝土中的主要 组成部分，分为粗骨料 和细骨料两种。
02
粗骨料包括碎石和卵石， 其粒径大于5mm，主要 起到骨架作用。
03
细骨料主要是砂，其粒 径小于5mm，对混凝土 的工作性能和强度有一 定影响。
04
性。
裂缝修补技术
针对混凝土结构中的裂缝，采用压力 注浆、表面涂覆等技术进行修补。
植筋技术
在混凝土结构中钻孔并注入植筋胶， 然后将钢筋插入孔中，以实现结构的 加固和修复。
加固与修复材料的选择与应用
水泥砂浆
用于填充混凝土结构中的孔隙和裂缝，提高结构的密实度和耐久性。
钢板和型钢
用于外包钢加固法，需根据结构的具体情况和要求选择合适的钢板和型钢。
浇筑方式选择
根据工程需要和实际情况，选择合适的浇筑 方式，如人工浇筑、机械浇筑等。
浇筑后的检查
在浇筑完成后，对混凝土表面进行质量检查， 及时处理缺陷并进行修补。
混凝土养护
养护方式选择
养护时间
根据工程需要和实际情况，选择合适的养 护方式，如自然养护、喷水养护等。
根据混凝土的硬化程度和环境条件，确定 合理的养护时间，确保混凝土充分硬化。
目 录
• 混凝土结构工程概述 • 混凝土施工材料 • 混凝土施工工艺 • 混凝土施工质量控制 • 混凝土结构加固与修复 • 混凝土施工安全与环境保护
01 混凝土结构工程概述
混凝土结构的特点
01
02
03
04
高强度
混凝土具有较高的抗压强度， 能够承受较大的荷载。
水泥的细度也会影响其水化速 度和混凝土的工作性能，因此 选用合适细度的水泥也很重要
。
骨料
01
骨料是混凝土中的主要 组成部分，分为粗骨料 和细骨料两种。
02
粗骨料包括碎石和卵石， 其粒径大于5mm，主要 起到骨架作用。
03
细骨料主要是砂，其粒 径小于5mm，对混凝土 的工作性能和强度有一 定影响。
04
性。
裂缝修补技术
针对混凝土结构中的裂缝，采用压力 注浆、表面涂覆等技术进行修补。
植筋技术
在混凝土结构中钻孔并注入植筋胶， 然后将钢筋插入孔中，以实现结构的 加固和修复。
加固与修复材料的选择与应用
水泥砂浆
用于填充混凝土结构中的孔隙和裂缝，提高结构的密实度和耐久性。
钢板和型钢
用于外包钢加固法，需根据结构的具体情况和要求选择合适的钢板和型钢。
浇筑方式选择
根据工程需要和实际情况，选择合适的浇筑 方式，如人工浇筑、机械浇筑等。
浇筑后的检查
在浇筑完成后，对混凝土表面进行质量检查， 及时处理缺陷并进行修补。
混凝土养护
养护方式选择
养护时间
根据工程需要和实际情况，选择合适的养 护方式，如自然养护、喷水养护等。
根据混凝土的硬化程度和环境条件，确定 合理的养护时间，确保混凝土充分硬化。
混凝土外观缺陷及治理措施ppt培训课件
蜂窝、孔洞的治理措施
预防措施
延长混凝土搅Байду номын сангаас时间，确保搅拌均匀 ，提高和易性
严格控制混凝土配合比，确保砂浆不 少、石子不多
避免一斗倾倒，确保骨料分散
麻面、掉角的治理措施
原因分析
模板表面粗糙或清理不干净，粘有干硬水泥砂浆等杂 物
模板拼缝不严，缝隙漏浆
麻面、掉角的治理措施
模板隔离剂涂刷不均匀、漏刷或失效 预防措施 模板表面要清理干净，不得粘有干硬水泥砂浆等杂物
保治理工作的有效性。
05
案例分析
案例一
总结词
蜂窝、孔洞缺陷是桥梁工程中常见的外观缺 陷，需要进行及时治理。
详细描述
某桥梁工程在进行混凝土浇筑过程中，由于 模板使用不当、振捣不足等原因，出现了蜂 窝、孔洞等缺陷。为了治理这些缺陷，采取 了加强模板检查、优化混凝土配合比、增加 振捣时间等措施，最终成功修复了缺陷，保 证了桥梁的质量和安全。
控制水泥用量，减少水灰比， 合理选择骨料级配
严格控制混凝土的搅拌质量和 配合比
加强施工过程中的质量控制， 确保模板支撑牢固、拆模时间 适当
露筋的治理措施
原因分析 钢筋垫块位移、数量不足或垫块厚度不够 钢筋紧固不牢，振捣时钢筋被碰撞位移
露筋的治理措施
模板密封不严，漏浆 导致钢筋暴露
在钢筋安装前应检查 钢筋垫块的位置和厚 度是否符合要求
模板支撑要牢固，确保模板不下沉或移位。 拆模时间要适当，避免过早拆模。
治理措施
控制混凝土硬化过程中的水分蒸发速度，防止内 外收缩不均匀。
露筋
01
原因分析
02
钢筋安装不牢固，导致混凝土浇筑时钢筋移位。
保护层垫块移位或数量不足，导致钢筋外露。
自愈合与自修复混凝土ppt课件
图为内置纤维胶液管自愈合混凝土[8] 玻璃纤维管载体[9]
14
(a)试件装置示意图
(b)单组分修复剂混凝 土横切面图
(c)双组分修复剂混凝 土横切面
15
表2 修复前后裂缝的开展[8]
16
纤维管破裂 释放修复剂
双组分环氧树脂修复实例图[8]
17
纤维管自修复技术要求： （1）修复纤维与混凝土基体的性能匹配，特别是力学性能
自修复和自愈合混凝土 Self-healing and Self-repairing
Concrete
1
1.自愈合混凝土的研究背景
2.自愈合混凝土的概述
3.自愈合混凝土的分类
3.1自然自愈合 3.2微生物自愈合 3.3纤维增强自愈合 3.4微胶囊自修复
4.自愈合混凝土常用材料
5.自愈合混凝土展望
2
1.自愈合（自修复）混凝土研究背景
细菌矿化机理[4]
9
水泥基材料活性微生物细菌自主愈合体[5-7]
10
图为微生物矿化产物SEM图[4]
11
微生物自愈合
微生物自愈合混凝土修复实例
12
微生物自修复技术要求： （1）微生物必须是耐碱细菌。 （2）微生物分解营养物质必须是在有氧条件下（需氧型
细菌）。 （3）微生物除代谢CaCO3外无其他代谢产物或者其余代谢
22
自愈合混凝土性能评价指标
2.动弹性模量的恢复率：
RP
P1 P0 1 P0
Rp——自修复试件的动弹性模量恢复率，%
P0——基准混凝土试件的相对动弹性模量，%
P1——掺加修复微胶囊混凝土试件的相对动弹性模量，%
23
4.自愈合混凝土常用材料
（1）聚合物修复剂：主要包括环氧树脂、氰基丙烯酸盐 黏合剂、氯丁橡胶胶黏剂、聚丙烯酸酯、甲基丙烯 酸甲酯（MMA）、聚氨酯(PU)、双环戊二烯 (DCPD)、桐油等。
14
(a)试件装置示意图
(b)单组分修复剂混凝 土横切面图
(c)双组分修复剂混凝 土横切面
15
表2 修复前后裂缝的开展[8]
16
纤维管破裂 释放修复剂
双组分环氧树脂修复实例图[8]
17
纤维管自修复技术要求： （1）修复纤维与混凝土基体的性能匹配，特别是力学性能
自修复和自愈合混凝土 Self-healing and Self-repairing
Concrete
1
1.自愈合混凝土的研究背景
2.自愈合混凝土的概述
3.自愈合混凝土的分类
3.1自然自愈合 3.2微生物自愈合 3.3纤维增强自愈合 3.4微胶囊自修复
4.自愈合混凝土常用材料
5.自愈合混凝土展望
2
1.自愈合（自修复）混凝土研究背景
细菌矿化机理[4]
9
水泥基材料活性微生物细菌自主愈合体[5-7]
10
图为微生物矿化产物SEM图[4]
11
微生物自愈合
微生物自愈合混凝土修复实例
12
微生物自修复技术要求： （1）微生物必须是耐碱细菌。 （2）微生物分解营养物质必须是在有氧条件下（需氧型
细菌）。 （3）微生物除代谢CaCO3外无其他代谢产物或者其余代谢
22
自愈合混凝土性能评价指标
2.动弹性模量的恢复率：
RP
P1 P0 1 P0
Rp——自修复试件的动弹性模量恢复率，%
P0——基准混凝土试件的相对动弹性模量，%
P1——掺加修复微胶囊混凝土试件的相对动弹性模量，%
23
4.自愈合混凝土常用材料
（1）聚合物修复剂：主要包括环氧树脂、氰基丙烯酸盐 黏合剂、氯丁橡胶胶黏剂、聚丙烯酸酯、甲基丙烯 酸甲酯（MMA）、聚氨酯(PU)、双环戊二烯 (DCPD)、桐油等。
2024全新混凝土ppt课件
构造措施
采取合理的构造措施，如设置防水层、加 大保护层厚度等，延缓结构的老化过程。
优化方法降低成本提高效益
01
02
03
04
结构拓扑优化
通过改变结构拓扑构型，实现 材料的高效利用，降低结构成
本。
结构形状优化
对结构形状进行调整，改善结 构的受力性能，提高经济效益。
结构尺寸优化
在满足结构性能要求的前提下， 对构件尺寸进行优化，降低材
主要性能指标
抗压强度
混凝土在受压时所能承受 的最大压力，是评价混凝
土质量的主要指标。
抗拉强度
混凝土在受拉时所能承受 的最大拉力，相对于抗压
强度较低。
耐久性
混凝土在长期使用过程中 抵抗环境侵蚀和破坏的能 力，包括抗渗性、抗冻性、
耐腐蚀性等。
分类及应用领域
分类
按强度等级可分为低强、中强和高强混凝土；按用途可分为结构混凝土、防水 混凝土、耐热混凝土等。
剪力墙结构
利用钢筋混凝土墙板承受竖向和水平荷载， 适用于高层建筑。
框架-剪力墙结构
结合框架和剪力墙的优点，既具有较大的 空间刚度，又能承受较大的水平荷载。
筒体结构
由密柱和深梁组成的空间受力体系，具有 极高的抗侧刚度和承载力。
荷载作用下受力性能评估
弹性分析方法
基于线弹性理论，适用于常规混凝土结构 在正常使用极限状态下的受力性能评估。
验收前准备
完成所有质量检测项目，并准 备好相关文件和资料，如检测 报告、合格证书等。
现场检查
监理单位或建设单位组织专家 进行现场检查，核实混凝土质 量和施工情况。
验收结论
根据现场检查和文件审核情况， 给出验收结论，并签署相关文 件。
采取合理的构造措施，如设置防水层、加 大保护层厚度等，延缓结构的老化过程。
优化方法降低成本提高效益
01
02
03
04
结构拓扑优化
通过改变结构拓扑构型，实现 材料的高效利用，降低结构成
本。
结构形状优化
对结构形状进行调整，改善结 构的受力性能，提高经济效益。
结构尺寸优化
在满足结构性能要求的前提下， 对构件尺寸进行优化，降低材
主要性能指标
抗压强度
混凝土在受压时所能承受 的最大压力，是评价混凝
土质量的主要指标。
抗拉强度
混凝土在受拉时所能承受 的最大拉力，相对于抗压
强度较低。
耐久性
混凝土在长期使用过程中 抵抗环境侵蚀和破坏的能 力，包括抗渗性、抗冻性、
耐腐蚀性等。
分类及应用领域
分类
按强度等级可分为低强、中强和高强混凝土；按用途可分为结构混凝土、防水 混凝土、耐热混凝土等。
剪力墙结构
利用钢筋混凝土墙板承受竖向和水平荷载， 适用于高层建筑。
框架-剪力墙结构
结合框架和剪力墙的优点，既具有较大的 空间刚度，又能承受较大的水平荷载。
筒体结构
由密柱和深梁组成的空间受力体系，具有 极高的抗侧刚度和承载力。
荷载作用下受力性能评估
弹性分析方法
基于线弹性理论，适用于常规混凝土结构 在正常使用极限状态下的受力性能评估。
验收前准备
完成所有质量检测项目，并准 备好相关文件和资料，如检测 报告、合格证书等。
现场检查
监理单位或建设单位组织专家 进行现场检查，核实混凝土质 量和施工情况。
验收结论
根据现场检查和文件审核情况， 给出验收结论，并签署相关文 件。
混凝土培训ppt课件
状态。
避免常见问题及处理方法
01
02
03
蜂窝麻面
严格控制混凝土配合比和 坍落度；加强模板清理和 脱模剂涂刷；提高振捣质 量，确保混凝土密实。
露筋
加强钢筋保护层控制；避 免踩踏钢筋；提高模板支 撑刚度，防止变形。
裂缝
控制混凝土内外温差；加 强养护措施；合理设置后 浇带和施工缝；采取必要 的加强韧性
显著提高混凝土的抗裂性能，减少裂 缝的产生和扩展。
提高耐久性
增强混凝土的耐久性，延长使用寿命 。
改善施工性能
提高混凝土的流动性和粘聚性，降低 施工难度。
应用领域
抗震结构、防爆结构、海洋工程、道 路修复等。
再生骨料混凝土环保意义和推广价值
环保意义
利用废弃混凝土破碎加工成再生骨料，减少天然资源的消 耗和废弃物的排放，降低对环境的破坏。
介绍了纤维增强混凝土的基本原理、性能优势以及在结构加固、耐久性
提升等方面的应用案例。
03
3D打印混凝土技术的创新与实践
展示了3D打印混凝土技术的最新研究成果，包括打印设备、材料研发
、建筑设计等方面的创新与实践。
学员心得体会交流环节
学习过程中的收获与感悟
学员们分享了自己在培训过程中学到的知识、技能以及对于混凝土领域的认识和理解。
修补材料选择和施工方法
修补材料
水泥基修补材料、聚合物修补材料、纤维增强修 补材料等
施工方法
表面处理、注浆处理、喷涂处理等
注意事项
修补前应对缺陷进行彻底清理，确保修补材料与 基体良好粘结，修补后应及时进行养护
质量检查和验收标准
质量检查
外观检查、敲击检查、超声检测等
验收标准
符合设计要求及相关规范标准，如《混凝土结构工程施工质量验收规范》等。对于重要结构或特殊要求的工程， 还需进行更严格的检测和验收，如钻芯取样等破坏性检测方法。
避免常见问题及处理方法
01
02
03
蜂窝麻面
严格控制混凝土配合比和 坍落度；加强模板清理和 脱模剂涂刷；提高振捣质 量，确保混凝土密实。
露筋
加强钢筋保护层控制；避 免踩踏钢筋；提高模板支 撑刚度，防止变形。
裂缝
控制混凝土内外温差；加 强养护措施；合理设置后 浇带和施工缝；采取必要 的加强韧性
显著提高混凝土的抗裂性能，减少裂 缝的产生和扩展。
提高耐久性
增强混凝土的耐久性，延长使用寿命 。
改善施工性能
提高混凝土的流动性和粘聚性，降低 施工难度。
应用领域
抗震结构、防爆结构、海洋工程、道 路修复等。
再生骨料混凝土环保意义和推广价值
环保意义
利用废弃混凝土破碎加工成再生骨料，减少天然资源的消 耗和废弃物的排放，降低对环境的破坏。
介绍了纤维增强混凝土的基本原理、性能优势以及在结构加固、耐久性
提升等方面的应用案例。
03
3D打印混凝土技术的创新与实践
展示了3D打印混凝土技术的最新研究成果，包括打印设备、材料研发
、建筑设计等方面的创新与实践。
学员心得体会交流环节
学习过程中的收获与感悟
学员们分享了自己在培训过程中学到的知识、技能以及对于混凝土领域的认识和理解。
修补材料选择和施工方法
修补材料
水泥基修补材料、聚合物修补材料、纤维增强修 补材料等
施工方法
表面处理、注浆处理、喷涂处理等
注意事项
修补前应对缺陷进行彻底清理，确保修补材料与 基体良好粘结，修补后应及时进行养护
质量检查和验收标准
质量检查
外观检查、敲击检查、超声检测等
验收标准
符合设计要求及相关规范标准，如《混凝土结构工程施工质量验收规范》等。对于重要结构或特殊要求的工程， 还需进行更严格的检测和验收，如钻芯取样等破坏性检测方法。
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一、研究背景
混凝土裂缝的修复：
裂缝修复现状
修复方式
但是，这些停留在计划和被动方式修下复的的主修要形复式 建混筑凝材方土料是式。目已前用不量能最多适的应现代多功能和智能建筑对混
性混材凝料凝土，是土在一使材种用多料过孔程提性和的出周脆的要求。
▲事后维修 ▲定时维修
福州大学刘承超等 对自修复混凝土进 行了初步的理论研 究。
哈尔滨工业大学欧 进萍等，对内置胶 囊混凝土的裂缝自 愈合行为进行了分 析和试验。
三、分类
01 形状记忆合金的损伤控制 02 基于空芯光纤和空芯纤维的自修复 03 基于胶囊方式的自修复 . 04 微生物混凝土裂纹的自修复
L/O/G/O
自
修
复
水
卢
泥
静 娴
基
复
合
材
料
源自自然的灵感：
日本新干线
来自翠鸟喙的灵感
无痛注射针头
来自蚊子吸管的灵感
抑菌材料
来自鲨鱼皮肤的灵感
自愈合混凝土
来自人皮肤的灵感
主要内容
有关自修复水泥基复合材料将涉及：
1
研究背景
2
概述
3
分类
4 存在的问题与发展前景
土困裂 扰缝 着材的 建料修 筑复 技的是 术趋一 人个 员势长 的。期 技
▲钢筋加固、预应力加固
术难题。
一、研究背景
• 生物有机体的显著特点之一是具有再生机能。
受到破坏后，机体能自动修复创伤。
• 骨——具有自修复和自适应特性的范例。
骨折——血管破裂——血液流出——凝结——伤口修复
美国加州大学 伯克利分校的 日本学者J-S Ryu和东京理 工大学的
Nobuaki Otsuki教授， 研究了利用电 化学技术对钢 筋混凝土裂缝 实施愈合，并 取得了一定实 验性成果。
国内研究现状：
二、概述
1997年，南京航空 航天大学的智能材 料与结构航空科技 重点实验室研究了 利用形状记忆合金 (SMA丝)和液芯光 纤对复合材料结构 中的损伤进行自诊 断、自修复的方法
凝土裂缝重新愈合。
Байду номын сангаас
•1994年
美国伊利诺伊斯 大 学 的 Carolyn Dry教授，将缩醛 高分子溶液作为 胶粘剂注入到空 心玻璃纤维或者 空心玻璃短管内， 放入到混凝土中， 从而形成了智能 型仿生自愈合神 经网络系统。
•1996年
美 国 Illinois 大 学 的 ATRE 实 验 室 在混凝土桥面内 预装有低模量的 内含修复胶粘剂 的修复管当混凝 土产生横向收缩 时，横向收缩应 变使管破修复胶 粘剂从管中留出， 填充愈合桥面的 裂管裂缝。
生物体的 损伤自修
复
二、概述
–自修复混凝土
• 定义：模仿生物组织损伤愈合的机能，在水泥基体中预 埋入特殊组分，形成智能型自修复系统。在基体产生损伤 裂纹时，埋植于内部的修复体系在力、热或化学破坏下释 放修复剂，粘结封堵裂纹，阻止裂纹进一步扩展，从而达 到修复目的。
围环境的影响下不可避免
地轻会 者产 会研生 降究低裂结缝和构和开的局使部发用损新寿伤，型自修复混凝土，使修其复的能主够要方主法
命全对， 。于重动高使者用、混则在危自凝结及构动土结中构的材的的混对料安凝损的伤性部能位已进成行为修发复展▲ ▲表、智水面泥恢能涂灌抹复混浆砂、并凝浆化/提土学环灌氧注胶泥
一、研究背景
复合智能型组分
碳纤维、光导纤维、形状 记忆合金、沸石粉、含粘 结剂的液芯纤维或胶囊等
应用
损伤自诊断混凝土 自调节智能混凝土 温度自控智能混凝土 自修复智能混凝土 反射/吸收电磁波智能混凝土
智能混凝土
智能混凝土
自诊断 自调节 自修复
功能
预报内部损伤 实现自身安全检测 防止潜在脆性破坏
实现自动修复 提高结构安全性、耐久性
• 特点：与传统的修复技术相比，它具有成本低廉、不依 靠外界操作、可再生等优势。
• 要求：在仿生自修复中，需要相对较快的反应，以在一 定程度上重建结构的完整，或阻止开裂的进一步发展。
二、概述
国外研究发展现状：
•20世纪90年代初
日本东北大学学者三桥 博三教授将内含胶粘剂 的空心胶囊或玻璃纤维 掺入混凝土材料中，分 别用水玻璃、稀释水玻 璃和环氧树脂作为修复 剂，将其注入空心胶囊 或空心玻璃纤维中，当 混凝土在外力作用下发 生开裂，部分胶囊或空 心纤维发生破裂，胶粘 剂流出渗入裂缝可使混
利用形状记忆合金的驱 动特性，通过电加热的 方法，产生收缩变形， 从而达到修复混凝土的 目的。
形状记忆合金混 凝土自修复
方法
预期结果
当加热温度超过形状 记忆合金的相变温度 时，混凝土发生明显 的恢复变形，裂缝基 本闭合，达到良好的 修复效果。
试验设计：
●混凝土梁试件尺寸为：50mm×70mm×1000mm ●混凝土配合比：水泥：砂：石子：水=0.47：1：1.28：2.378 ●水泥强度等级为42.5MPa，碎石最大粒径为10mm ●在混凝土梁中沿梁长度方向埋入Ni － Ti 形状记忆合金
01 形状记忆合金的损伤控制
• 形状记忆合金（SMA）
智能结构中的一种驱动元件。
• 特点
形状记忆效应和超弹性效应，可实现长期、在线、实时监测，并进一步实现结构的自 修复功能。
利用形状记忆合金的驱动特性修 复混凝土。
目的
。
2001年，南京航空 航天大学的杨红提 出了利用空心光纤 来实现智能结构的 自诊断、自修复。 首创了用于智能结 构的空心光纤研究 方法，并对其进行 了应用基础研究， 设计出了复合材料 诊断与修复系统。
同济大学模仿生物对 创伤的感知和生物组 织对创伤部位愈合的 机能，在混凝土传统 组分中复合特殊组分 ，如仿生传感器、含 胶粘剂的液芯纤维等 ，使混凝土内部形成 智能型仿生自诊断、 自愈合网络系统。
结果分析：
由图中可以看出：混凝土开裂前，荷载大部分由混凝土承受，混 凝土开裂以后，受拉区混凝土退出工作，对于L － 1 试件荷载由 钢筋承受，对于L － 2 试件荷载由钢筋及SMA 绞线共同承受。