新型自修复生态混凝土力学性能研究文献综述
摘要：在当前国家大力倡导绿色发展的背景下，生态混凝土在土木领域也日益受到人们关注。较之一般混凝土，具有较高孔隙率的生态混凝土更易开裂而且强度相对较低。裂缝产生之后侵蚀介质的渗入将大大损伤生态混凝土结构的使用性能和耐久性能，甚至危及结构的安全，而且维修频繁且费用高昂。解决好开裂这个问题是生态混凝土得以广泛推广的重要环节。当前多种方案里，采用微生物诱导碳酸钙沉淀实现生态混凝土的自修复是当前的研究热点之一。本文对微生物自修复生态混凝土的背景、作用机理及分类、力学性能影响因素及自修复效果评价指标等方面进行了文献综述。最后，在现有研究成果的基础上，结合课题组正在进行的生态混凝土研究进行总结分析，探讨想要完成的实验目标及可能遇到的问题。
关键词：生态混凝土；自修复；力学性能；评价指标
Abstract: Under the background that the country advocates the green development vigorously at present, the ecological concrete is getting more and more attention in the field of civil engineering. Compared with general concrete, ecological concrete with higher porosity is more prone to cracking and has lower strength. The infiltration of corrosive media after crack generation will greatly damage the use performance and durability of ecological concrete structure, even endanger the safety of the structure, and maintenance is frequent and expensive. To solve the problem of cracking is an important link for the wide promotion of ecological concrete. At present, it is one of the research hotspots to use microbial induced calcium carbonate precipitation to realize the self-repair of ecological concrete. This paper reviews the background, action mechanism and classification of microbial self-repairing ecological concrete, the influencing factors of mechanical properties and the evaluation index of self-repairing effect. Finally, on the basis of the existing research results, combined with the research group#39;s ongoing ecological concrete research to summarize and analyze, to explore the experimental objectives to be achieved and possible problems encountered.
Keywords: ecological concrete; self-healing; mechanical property; evaluation index
0引言
混凝土因抗压强度高、耐久性好、成本较低等优点，成为现代土木工程建设中使用最广泛的建筑材料之一。近来，国家和各行各业都渐渐开始重视环境友好的要求，基于这个背景，生态混凝土更多被大家所关注。大孔隙植生性生态混凝土是一种植物相容型混凝土，它以大粒径粗骨料多孔混凝土为骨架支撑，植物生长基填充在孔隙内部，使植物根系通过孔隙不断生长[1]。生态混凝土较一般混凝土而言具有更多更大的孔隙，其中还长有植物，较高的孔隙率和植物根茎的生长都让生态混凝土更易开裂。与一般混凝土一样，生态混凝土产生裂缝后若未及时修复处理，外界的水和硫酸盐、氯离子等侵蚀介质进入，将大大损伤生态混凝土结构的使用性能和耐久性能，甚至危及结构的安全。
目前对于混凝土裂缝的问题，我们一般采取定期检查维修以达到预防目的。在发现裂缝后，通过常规的填充法、表面处理法、裂缝灌浆法等进行处理。但是裂缝的修复是很困难的，且不说这些方法在持续服务的桥梁公路等基础设施中很难及时开展，最重要的是这些传统方案无法解决混凝土的内部损伤，特别是对于那些很细或很深的裂缝。而且修复效果是一次性的，维修频繁且费用高昂[2]。人们更致力于寻找一种更加智能化，或者称为生物化的方法来修复混凝土裂缝——自修复（自愈合）。
自修复是一种起源于生物系统的现象，人们投入大量研究，发现这是一种很有前途的修复胶凝材料裂缝的方法。基于此，可以利用胶凝材料的这一特性来研究生态混凝土的自修复。自修复范畴很广，本文中所指的自修复是自主修复。即我们创造一个特定的环境，当生态混凝土产生细微裂缝后，会像人体产生细小伤口后一样自动愈合，不再需要外界干预，而且能够持续修复，如同生物体的本能。
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