目前,那些可以根据环境刺激因素而改变性能的智能材料,提供了动态的功能。这些智能材料既包括日常用品如颜色会在阳光下变深的光致变色镜片,也包括电子产品中所用的复杂陶瓷和纳米复合材料。新兴的智能材料类包括自修复材料、传感材料及形状记忆材料。
随着水泥混凝土逐渐向高强、高性能、多功能和智能化方向发展,用它建造的混凝土结构也趋于大型化和复杂化。然而混凝土不可避免地会产生微开裂和局部损伤,诸如基体的微开裂等微观范围的损伤,修复起来也非常困难。如果这些损伤部位不能及时修复,会造成难以挽回的损失。过去对于混凝土的维护主要是通过事后维修和定时维修,随着智能自修复涂料的问世,研究和开发新型裂缝自修复混凝土涂层,使其能够自主地对水泥混凝土的损伤部位进行修复己成为混凝土涂层的发展趋势之一。
据悉,科研人员正在研究一种可以作为解决混凝土开裂问题的自修复保护涂层,这种涂层造价不会很昂贵并且是环境友好型材料。混凝土现在仍然是世界范围内无法取代的建筑材料,但是容易开裂,以及由开裂而造成的混凝土尤其是钢筋混凝土的锈蚀问题一直是世界范围内的热点问题。这种混凝土的自修复保护涂层是将可以使得裂缝愈合的材料封装在微胶囊里面,当混凝土表面开裂发生时,这些微胶囊会因为开裂而破裂,胶囊内部的材料会随着流入裂缝中,只要有阳光照射在混凝土表面,这些材料就会被激发并固化。研究人员将这一过程称为光触发自修复体系(photo-induced selfhealingsystem),因为这一过程不需要催化剂,对环境友好,而且成本不高,是一种和实用的修复混凝土裂缝的方法。
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