复合混凝土及其制备方法、开裂后的修复方法

专利2026-06-14  7


本发明涉及混凝土结构,特别是涉及一种复合混凝土及其制备方法、开裂后的修复方法。


背景技术:

1、混凝土板、梁、柱与节点因其造价经济、易成型等特点在桥梁工程中应用广泛。然而普通混凝土材料抗裂性能差,正常使用状态下,混凝土结构极易产生裂缝,引起结构永久性损伤,影响混凝土结构的正常服役,基于此,急需一种新型的方案来解决上述问题。


技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种复合混凝土及其制备方法、开裂后的修复方法,以解决上述现有技术存在的问题,解决了现有混凝土结构在产生裂缝后修复工效低、修复后残余变形大的缺点。

2、为实现上述目的,本发明提供了如下方案:

3、本发明提供一种复合混凝土,包括:混凝土以及嵌入所述混凝土中的多根纤维,所述纤维为经冷拉处理引入初应力的基于温度记忆型形状记忆合金制成。

4、优选的,所述纤维长度为30mm~80mm。

5、优选的,所述纤维靠近两端的部分均含多处折弯结构。

6、优选的,所述纤维用量为15kg/m3至35kg/m3。

7、优选的,所述混凝土中嵌入有多根钢筋。

8、本发明还提供一种如上所述的复合混凝土中的纤维制作方法,sma丝于拉拔机在室温下通过轧辊引伸轧细,进行冷拉处理施加初应力,预拉应变在0.2至1.0倍的弹性极限应变,再切断制成所述纤维。

9、本发明还提供一种如上所述的复合混凝土制备方法,方案一包括:步骤一、制备一部分混凝土浆液;

10、步骤二、将纤维放入所述一部分混凝土浆液中并进行搅拌;

11、步骤三、将粗骨料、细骨料放入所述一部分混凝土浆液中并进行搅拌;

12、步骤四、将剩余用于制作所述混凝土浆液的材料放入所述一部分混凝土浆液中并进行搅拌;

13、步骤五、放置钢筋,并浇筑形成所述混凝土结构;

14、步骤六、对所述混凝土结构作防晒覆盖及洒水降温处理;

15、方案二包括:步骤一、对粗骨料和细骨料进行搅拌

16、步骤二、加入纤维进行搅拌;

17、步骤三、加入水泥进行拌合;

18、步骤四、将水和减水剂混合后分两次加入,进行搅拌。

19、优选的,所述方案一的步骤一中:按质量与水灰配比称取50%的水、水泥、减水剂混合,倒入搅拌机中搅拌3min,在20℃水中冷却20分钟形成所述一部分混凝土浆液。

20、本发明还提供一种如上所述的复合混凝土开裂后的修复方法,对裂缝进行加热处理,使裂缝附近混凝土中的所述纤维恢复记忆形状,促使裂缝愈合。

21、优选的,在裂缝口对所述裂缝进行高频电磁加热处理。

22、本发明相对于现有技术取得了以下技术效果:

23、本发明提供的混凝土中嵌入有经冷拉处理引入初应力的基于温度记忆型形状记忆合金制成纤维,因此,当复合混凝土结构出现裂缝时,通过加热裂缝处的纤维能够使得纤维产生一个恢复到冷拉变形前的趋势,进而促进裂缝两侧的结构闭合,修复效率高,且修复后残余变形小。



技术特征:

1.一种复合混凝土,其特征在于:包括:混凝土以及嵌入所述混凝土中的多根纤维,所述纤维为经冷拉处理引入初应力的基于温度记忆型形状记忆合金制成。

2.根据权利要求1所述的复合混凝土,其特征在于:所述纤维长度为30mm~80mm。

3.根据权利要求1所述的复合混凝土,其特征在于:所述纤维靠近两端的部分均含多处折弯结构。

4.根据权利要求1所述的复合混凝土,其特征在于:所述纤维用量为15kg/m3至35kg/m3。

5.根据权利要求1所述的复合混凝土,其特征在于:所述混凝土中嵌入有多根钢筋。

6.一种权利要求1~5任意一项所述的复合混凝土中的纤维制作方法,其特征在于:sma丝于拉拔机在室温下通过轧辊引伸轧细,进行冷拉处理施加初应力,预拉应变在0.2至1.0倍的弹性极限应变,再切断制成所述纤维。

7.一种权利要求1~5任意一项所述的复合混凝土制备方法,其特征在于:方案一包括:步骤一、制备一部分混凝土浆液;

8.根据权利要求7所述的复合混凝土制备方法,其特征在于:

9.一种权利要求1-5任一权利要求所述复合混凝土开裂后的修复方法,其特征在于:对裂缝进行加热处理,使裂缝附近混凝土中的所述纤维恢复记忆形状,促使裂缝愈合。

10.根据权利要求9所述的复合混凝土开裂后的修复方法,其特征在于:在裂缝口对所述裂缝进行高频电磁加热处理。


技术总结
本发明公开了一种复合混凝土及其制备方法、开裂后的修复方法,涉及混凝土结构技术领域,复合混凝土包括混凝土以及嵌入所述混凝土中的多根纤维,所述纤维为经冷拉处理引入初应力的基于温度记忆型形状记忆合金制成。复合混凝土开裂后的修复方法包括对裂缝进行加热处理,使裂缝附近混凝土中的所述纤维恢复记忆形状,促使裂缝愈合。本发明提供的混凝土中嵌入有经冷拉处理引入初应力的基于温度记忆型形状记忆合金制成纤维,因此,当复合混凝土结构出现裂缝时,通过加热裂缝处的纤维能够使得纤维产生一个恢复到冷拉变形前的趋势,进而促进裂缝两侧的结构闭合。

技术研发人员:梁辰,刘玉擎,陈长盛
受保护的技术使用者:同济大学
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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