【国际快讯】三种混凝土损伤自愈技术正在英国进行测试

来源:cardiff.ac.uk,中国砂石骨料网译
时间:2015-11-12
摘要:英国卡迪夫大学的研究团队正在对三种自愈混凝土技术进行重要试验。该研究希望能够通过整合,将三种技术应用到单一的自愈系统中。

  目前,英国卡迪夫大学(Cardiff University)的研究团队正在联合来自英国巴斯大学(University of Bath)和剑桥大学的专家,在南威尔士山谷中对自愈混凝土技术进行重要试验。


  英国科斯坦(Costain)集团是本次试验的企业合作方,目前正在为南威尔士郡A465号公路进行维护保养工作。本次试验就在该保养工作的施工地点“谷头路”(Heads of the Valleys road)上进行。


  这个名为M4L(Materials for Life)的项目正在研究三种不同的混凝土自愈技术,并希望能够通过整合,将它们应用到单一的自愈系统中。


试验场地


  三种不同的混凝土自愈技术

  第一种技术使用具有形状记忆能力的聚合物材料来修复较大的裂缝。这些材料被短暂加热后,就会变成曾经“记忆”过的形状。研究人员相信将这种材料嵌入混凝土能够闭合或缩小裂缝。

  第二种技术利用了混凝土内部的微小“通道”。混凝土本质上是一种多孔材料,通过向这些“通道”中打入有机和无机修复剂,混凝土裂缝就能够被修复。

  第三种技术则依赖于微生物的活动。研究人员向混凝土中嵌入含有细菌和修复剂的微小胶囊或轻型颗粒,一旦混凝土出现裂缝,胶囊就会破损并释放出肚子里的“货物”。此时,微生物能够利用营养物质不断代谢产生碳酸钙(大理石的主要成分)来修补缝隙。

  研究人员在试验场地中砌了6面混凝土墙,其中3面分别应用了不同的自愈技术,余下3面作为对照组。试验团队将会以特定角度向墙壁施加压力以产生裂缝,然后对不同技术的自愈效果进行观察。


此前,荷兰的一个团队试验过使用微生物进行自愈的技术


  广阔应用前景

  来自卡迪夫大学工程学院的Bob Lark教授是此项目的主要负责人。他表示:“我们的目标是研发出单一的自愈系统,能够在无人力干预的情况下持续监控并修复混凝土损伤。”

  “这个试验在英国尚属首例。这些自愈材料和技术将有效地提升混凝土耐久度和安全性,降低高昂的维护费用,并帮助把实验室技术应用到实际生产中。”

  据估算,英国每年都会花费约400亿英镑来进行基础设施维护,其中混凝土占有相当大的比重。

  科斯坦集团的工程师Oliver Teall介绍说:“这项混凝土自愈试验有很强的潜在应用价值,我们正在为其提供支持。另外,我们将持续观察记录6面墙壁的各项参数,如硬度、透水性能和机械损伤恢复能力等,并对试验墙壁与普通混凝土墙壁的表现进行比较。”

翻译&编辑: 赵虹旭