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。
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。
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 ,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。
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
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。
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。
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。
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❖ 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。
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 可使混凝土裂缝重新愈合。
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。
●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
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 。
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
❖ 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