内容简介
本书以物理触发自修复微胶囊与水泥基材料的界面性能为切入点,通过改善微胶囊囊壁材料的柔韧性对物理触发微胶囊进行优化,探究不同聚合物物理性能随温度的变化规律。在此基础上,制备出具有不同响应温度的温度响应型微胶囊,并系统研究了微胶囊结构性能对自修复体系修复效果的影响规律及作用机理。本书研究分析了搅拌温度与微胶囊掺量对基于温度响应型微胶囊的自修复混凝土新拌性能、硬化性能与修复性能的影响,并采用拉曼光谱等手段对微胶囊自修复胶凝体系中的修复行为进行检测,据此系统建立了微胶囊自修复胶凝材料的力学性能评价体系。
本书适合建筑材料、土木工程、无机非金属材料等专业的高校师生,以及从事土木工程材料相关工作的科研人员参考。
前言/序言
混凝土材料是当前应用最广泛的建筑材料,但是由于其固有的材料特性,混凝土基体的开裂问题一直是影响混凝土结构耐久性、安全性的主要因素之一。传统的修复方法,如注浆法、纤维布包裹法以及加大截面加固法等,属于事后被动修补方式,不仅费时费力,而且由于裂缝出现位置难以确定,难以在裂缝产生时迅速做出反应,同时,材料内部裂缝也难以修复。因此,亟须发展具有自诊断与自修复功能的自修复技术,而基于微胶囊的自修复混凝土为解决这一问题提供了方向。微胶囊由壁材包裹具有修复作用的芯材,在混凝土裂缝出现初期,会触发微胶囊壁材破坏,使芯材流出并迅速修补裂缝,从而达到自修复效果。同时不同粒径的微胶囊也可满足不同孔结构材料的修复要求。基于微胶囊的自修复方法能够在裂缝出现的初期便迅速做出反应,自响应触发修复机制并抑制裂缝的进一步扩展,最终实现智能化修补裂缝。微胶囊自修复技术作为一种有助于解决混凝土裂缝问题的自修复方法,在未来将获得更多的应用。基于当前自修复混凝土新的发展趋势,本书全面总结了笔者在微胶囊自修复方面的研究工作,有助于读者快速了解微胶囊自修复混凝土这门技术。
本书共分为6章,第1章分析了自修复微胶囊在水泥基胶凝材料中的修复原理,系统综述了自修复微胶囊囊芯和囊壁材料以及制备工艺在国内外的研究现状。第2章介绍了温度响应型囊壁的制备、表征以及其温度响应性能的测试。第3章主要介绍基于温度响应型囊壁材料的微胶囊的制备以及性能测试,并进一步探讨了微胶囊在水泥基胶凝材料中的修复效果。第4章主要探讨不同搅拌温度下温度响应型微胶囊对水泥基胶凝材料性能的影响以及修复效果。第5章主要介绍了拉曼光谱在检测微胶囊自修复胶凝体系中修复行为的应用,包括拉曼光谱表征的机理,拉曼响应型微胶囊的制备和优化,及其在水泥基胶凝材料中的修复情况。第6章主要介绍了物理触发微胶囊对水泥基胶凝材料的力学性能行为的影响。本书从微胶囊的自修复原理、研究现状到微胶囊囊壁和囊芯的选取、制备和表征以及温度响应的测试,最终探讨了微胶囊对水泥基胶凝材料的性能和自修复性能的影响,并且提出了当前研究过程中待解决的问题,系统全面地总结了笔者在深圳大学博士后期间的研究成果,以及在云南大学工作期间进行的一些后续研究。其间,得到了很多学者友人的帮助,在此诚挚感谢!
时光荏苒,本书的撰写已完成。本书旨在帮助读者了解微胶囊自修复混凝土的基本方法和原理。由于水平有限,书中难免有疏忽之处,恳请广大读者不吝批评指正。
著者




















