论文绿色建筑材料裂缝自修复，该文是有关建筑材料毕业论文格式模板范文与建筑材料和裂缝和修复有关论文范文例文.
1 背景介绍
自水泥发明以来,建筑材料在建筑业中就扮演着重要的角色,但是由于水泥基材料的温度变化、湿度变化、收缩、膨胀、不均匀沉陷、外荷载等原因,均会导致水泥基材料产生各种形式的裂缝,裂纹的出现会极大地降低材料的抗渗性能和力学性能[1-5].因此,为了延长建筑物的使用寿命,避免由水泥基材料裂缝所带来的损失,对水泥基材料裂纹的修复成为当前亟待解决的问题[6].
传统的被动修补是之前的主要选择,但是传统的事后修补方案,由于其本身的局限性和高昂的代价,已经不能满足当前的需要.通过加入特殊组分的方法在理论上虽然可行,但是在实际应用中又有诸多的限制条件,仍有待进一步的研究[7-8].因此,需要一种高效、经济、可行的修复方案来解决当前的问题[9-10].
自动修复技术由于种种限制无法实现或者修复效果不佳,本文为了弥补传统的被动修复方法缺陷,提高修复水平,采用正交分析的方法进行自动修复材料技术的研究.选取6种原料,进行正交实验的优化处理,同时,对各种力学性能和微观结构及成分进行分析,综合评估自动修复材料的效果,为解决建筑裂缝问题提供补充和技术支撑.
2 实验
2.1 实验原材料
原料有6种,分别为：助剂A、硫铝酸盐水泥B、硅酸盐水泥C、氢氧化钙D、活性剂E、石英砂等.
2.2 试验方法及测试标准
按照标准试件制作样品,分组养护后,进行涂料涂抹,涂抹比例为每块6g.试块规格为4cm×4cm×4cm.测试种类有抗压强度、抗渗程度、黏结程度等测试指标.
基本性能测试参考《水泥基渗透结晶型防水材料》（GB18445－2001）,抗渗性能参考J74的标准.
3 试验结果与分析
3.1 最佳试验方案筛选
正交实验根据试件的早期性能（凝结时间、抗压强度、抗渗强度和黏结强度）进行设计,具体设计细节见表1.
3.2 第一阶段防水材料的性能测试及配方优化
表2为第一轮优化的正交实验相关数据.
3.3 不同组分对凝结时间的影响
根据图1和图2可知,助剂对初凝和终凝时间的影响有限,都为先升高,再降低；硫铝酸盐水泥对初凝时间和终凝时间影响明显,在掺入量为40%时,初凝和终凝时间都为最小；图3、图4和图5分别为普通硅酸盐水泥、Ca(OH)2、活性剂对凝结时间的影响,总体上对凝结时间影响不大,初凝和终凝时间变化规律类似.基于以上图1～5的分析,硫铝酸盐水泥对初凝时间和终凝时间影响最为明显,其它成分对凝结时间影响不大.
3.4 不同组分对抗渗性能的影响
图6～10为不同掺量的助剂、硫铝酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、Ca(OH)2、活性剂对抗渗压力的影响.助剂和硫铝酸盐水泥影响不大,基本对抗渗压力保持不变的趋势；普通硅酸盐水泥的掺量对抗渗压力有着周期性的影响,影响幅度为0.9～1.0MPa.Ca(OH)2对抗渗压力有负面影响,随着掺量的增加,抗渗压力逐渐减小；活性剂对抗渗压力的影响是积极的,活性剂的增加导致抗渗性能的提升.
3.5 不同组分对试件抗压强度的影响
图11～15为各组分对抗压强度的影响.助剂的最佳掺量约为4%；硫铝酸盐水泥对抗压强度的影响是周期性的,40%左右是最佳值；普通硅酸盐水泥对抗压强度的影响同样为周期性,最佳比重约30%上下；Ca(OH)2对抗压强度的影响是先升高再降低,在掺量为3%时为最佳；活性剂则是呈现不断提升的影响,最佳量初步估计为1.5%.
3.6 不同组分对试件黏结强度的影响
助剂对黏结强度影响最佳掺量为4%,见图16； 硫铝酸盐水泥对黏结强度的影响为先增强再降低,最佳掺量约为40%；普通硅酸盐水泥对黏结强度的影响随着比重增加而加大,相关影响需要进一步验证；Ca(OH)2对黏结强度起消极作用,掺量越多,黏结强度越低；活性剂的比重越高,效果越明显,但考虑到成本问题,需要确定1.5%为最佳添加量（图17～20）.
3.7 不同组分对试件性能的综合评价
通过各组分对凝结时间、抗渗、抗压、黏结强度等指标的分析,确定的初步方案为助剂4.5％,硫铝酸盐水泥43％,活性剂1.5％,此方案需要进一步优化验证.
3.8 第二轮最终方案确定
表2为选取地组配方进行二次优化处理配比表,目的为验证初步方案的配比 .
通过表2的第二轮优化方案,可以看到优14的各项数据是最佳的,故最佳配比为：助剂5％,硫铝酸盐水泥42％,活性剂1.5%,普通硅酸盐水泥为34%.
3.9 试件的微观结构分析
通过对空白试件和处理试件的SEM观测,可得到微观图片,见图21和图22.
图21空白试件的孔隙很多,微观上分析容易造成水分子的渗透；图22加入修复剂后的SEM试件,结构发生明显变化,块状更多,孔隙显著减少,促进了材料的愈合效果.图23为裂缝处成分的XRD分析,得出填充物为氢氧化镁,起到了抗渗的效果.
4 结语
基于以上大量的正交实验,在凝结时间、抗渗、抗压以及黏结强度等各指标的分析基础上,研究得出：修复剂成分最优比例为助剂5％,硫铝酸盐水泥42％,活性剂1.5％,普通硅酸盐水泥34％；正交实验得出的最佳涂料配方,处理水泥空白试件后,抗渗性能超过1.5MPa,抗压强度超过45MPa；加入修复剂后的SEM试件,结构发生明显变化,块状更多,整体性更强,有助于改善渗透的作用,通过XRD分析得出填充物为氢氧化镁.
参考文献：
[1]DRY Carolyn. Matrix Cracking Repair and Filling Using Active and Passive Modes for Smart Timed Release of Chemicals from Fibers into Cement Matrices. Smart Materials and Structures.1994,3(02):118-123.
[2]DRY Carolyn. Crack and damage assesent in concrete and polymer matrices using liquids released internally from hollow optical fiber. Proceedings of SPIE-The International Society for Optical Engineering 1996,2718:26-28.
[3]汤华,李相国.水泥基材料裂缝自愈合效应的研究[J].武汉理工大学学报2008,30(04):12-15.
[4]杨振杰,齐斌,刘阿妮,等.水泥基材料微裂缝自修复机理研究进展[J].石油钻探技术,2009,37(03):5-9.
[5]李鹏辉,陈凤岐.水泥基渗透结晶性防水材料自愈性能研究[J].中国科技论文在线,2006,1(02):23-26.
[6]刘鹏,贾平,周宗辉,等.自修复混凝土研究进展[J].济南大学学报(自然科学版),2006,20(04):19-23.
[7]孙凌, 张福华,崔巍.自愈合水泥砂浆修复性能的研究[J].低温建筑技术,2008,23(05):3.
[8]王德库,黄如卉,刘凯,等.混凝土裂缝调查与修补技术[J].混凝土,2000(09):14-16.
[9]NOBU*I Otsuki, M*OTO Hisada, RYU Jae-Suk, etal. Rehabilitation of concrete cracks by electrodeposition [J].Concrete International, 1999, 21(06):58-63.
[10]WOLF Hilbertz. Repair of reinforced concrete structures by mineral accretion [P]. US Patent: 4440605, 1984-04-13.
（收稿日期：2018-03-30）
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参考文献：
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