钢筋混凝土梁自修复结构的制作方法

本发明涉及钢筋混凝土二次修复，特别地涉及一种钢筋混凝土梁自修复结构。

背景技术：

1、钢筋混凝土结构由于受到温度变化、荷载作用等因素不可避免地会产生微裂缝。尽管钢筋混凝土的微裂缝通常不会对其承重及其它功能产生直接危害，但出现裂缝后，为水和具有腐蚀性的离子等有害物质提供了路径。随着时间的推移，细微裂缝也会不断扩展和连通，最终形成肉眼可见的宏观裂缝，加快其内钢筋的锈蚀劣化，降低结构的耐久性。因此，尽早修复混凝土裂缝问题是延长结构寿命、降低维护成本的重要举措。钢筋混凝土梁在使用过程中，易在受拉状态下产生裂缝，所以混凝土梁受拉区裂缝的预防与修复极为重要。

2、混凝土在建设和正常服役过程中产生裂缝的现象常有发生却难以预测，肉眼很难及时判断裂缝的位置和大小，实际工程中，即便进行检测，检测结果也都是混凝土裂缝已经发展到某种程度的，尤其是内部损伤，更是难以发现。对于检测出的混凝土裂缝，传统的处置方案如抹灰、灌浆等，人为外部修补裂缝的方式不仅成本较高而且效果不佳。

3、自修复概念是生物组织受损或开裂时，自身释放出的某些物质对受损部位进行自动修复的原理。混凝土裂缝的自修复恰恰克服了传统方案的弊端，裂缝修补方式从被动走向主动。显然，钢筋混凝土裂缝局部的及时自修复，能减小裂缝带来的严重后果、降低维修裂缝的高昂成本。现有技术中：结晶沉淀自修复不依赖外部手段，但修复能力较弱且不易控制，修复效果不稳定；渗透结晶自修复，时间短且效果长，但材料较贵，需要有水环境；电沉积法自修复能有效提高混凝土的抗渗性能，但修复需要通电且仅仅适用于水工或海港混凝土结构；掺入有微胶囊的自修复混凝土完成混凝土的自修复，在准静态荷载作用下，效果较为明显，然而目前该研究大多基于试验层面，在实际工程中的应用相对比较欠缺，还没有到广泛应用的阶段；基于氧化镁膨胀剂的自修复，效果明显，但膨胀剂的活性及掺量控制困难，易导致混凝土拌合物工作性能不良；形状记忆合金自修复，修复过程可周而复始，但修复需要加热，范围有所限制；纤维增强自修复能较好的修复由于应力或腐蚀造成的裂缝，只对宽度较小的裂缝有较好的聚合作用；微生物自修复，具有永久性修复和主动治愈的效果，但技术较为复杂，修复效果影响因素多；碳纤维布加固自修复玻璃管，能有效完成混凝土的自修复，而在面对二次开裂问题时，其不再具备自修复的能力。

技术实现思路

1、本发明提供一种钢筋混凝土梁自修复结构，能够实现钢筋混凝土结构的自动二次修复，提高了混凝土梁的受拉面抗裂性的同时实现裂缝及时的二次自修复，为裂缝修复提供了双重保障。

2、本发明提供一种钢筋混凝土梁自修复结构，包括设置在用于形成钢筋混凝土梁的钢筋本体外围的第一管体，所述第一管体内部设置有第二管体，所述第一管体与所述第二管体之间形成第一容置腔，所述第二管体内部具有与所述第一容置腔分隔开的第二容置腔，所述第一容置腔与所述第二容置腔均填充有修复液，所述第一管体和所述第二管体能够先后破裂以顺次释放其内部的修复液对所述钢筋混凝土梁进行修复。

3、在一个实施方式中，所述第一管体内部设置有多个所述第二管体，所有的所述第二管体沿所述第一管体的轴向排列。通过本实施方式，使位于不同位置的第二管体相互独立，能够实现在钢筋混凝土梁不同位置破裂时，能够释放第二管体内部的修复液进行修复。

4、在一个实施方式中，所述第一管体和所述钢筋本体通过连接件相互连接，多个所述连接件沿同一方向均匀排列。通过本实施方式，保持用于容置修复液的第一管体与钢筋本体的一体性，保证在形成钢筋混凝土梁的过程中，第一管体始终保持与钢筋本体贴合的状态。

5、在一个实施方式中，所述连接件为纤维布条。通过本实施方式，采用柔性连接的方式，保证对第一管体起到固定作用的同时避免在连接处发生意外破裂，造成第一管体内部的修复液意外泄漏。

6、在一个实施方式中，所述第一管体和所述第二管体的一端封闭、另一端螺纹连接有密封盖。通过本实施方式，通过螺纹连接的方式，方便在填充修复液后进行封闭。

7、在一个实施方式中，所述第一管体和所述第二管体均采用易碎材质制成。通过本实施方式，当钢筋混凝土粱出现开裂等情况时，第一管体和第二管体能够破裂释放其内部的修复液对钢筋混凝土梁进行修复。

8、在一个实施方式中，所述第一管体和所述第二管体采用脲醛树脂、聚苯乙烯、二氧化硅、乙基纤维素或羟丙基甲基纤维素中的一种制成。

9、在一个实施方式中，所述第一管体的外壁设置有防滑结构，以增大所述第一管体与所述钢筋本体之间的静摩擦力。通过本实施方式，进一步提高第一管体与钢筋本体的一体性，保证钢筋混凝土梁发生开裂等问题时，钢筋本体弯曲时第一管体会受到载荷而破裂。

10、在一个实施方式中，多个所述第一管体沿同一方向排列设置在所述钢筋本体的外壁。通过本实施方式，钢筋本体的外部设置多个第一管体，钢筋混凝土在不同位置不同时间发生开裂情况时，对应的位置的第一管体能够破裂以释放其内部的修复液进行修复。

11、上述技术特征可以各种适合的方式组合或由等效的技术特征来替代，只要能够达到本发明的目的。

12、本发明提供的钢筋混凝土梁自修复结构，与现有技术相比，至少具备有以下

13、有益效果：

14、钢筋混凝土梁破裂时，若开裂程度较小，第一管体破裂释放第一容置腔内的修复液进行修复(此时第二管体未破裂)，在修复完毕后若钢筋混凝土梁二次开裂，第二管体破裂释放第二容置腔内的修复液进行二次修复；若开裂程度较大，第一管体和第二管体也能够同时破裂以同时释放第一容置腔和第二容置腔内的修复液进行自动修复。

技术特征：

1.一种钢筋混凝土梁自修复结构，其特征在于，包括设置在用于形成钢筋混凝土梁的钢筋本体外围的第一管体，所述第一管体内部设置有第二管体，所述第一管体与所述第二管体之间形成第一容置腔，所述第二管体内部具有与所述第一容置腔分隔开的第二容置腔，所述第一容置腔与所述第二容置腔均填充有修复液，所述第一管体和所述第二管体能够顺次破裂以顺次释放所述第一容置腔和所述第二容置腔内部的修复液对所述钢筋混凝土梁进行修复。

2.根据权利要求1所述的钢筋混凝土梁自修复结构，其特征在于，所述第一管体内部设置有多个所述第二管体，所有的所述第二管体沿所述第一管体的轴向排列。

3.根据权利要求1所述的钢筋混凝土梁自修复结构，其特征在于，所述第一管体和所述钢筋本体通过连接件相互连接，多个所述连接件沿同一方向均匀排列。

4.根据权利要求3所述的钢筋混凝土梁自修复结构，其特征在于，所述连接件为纤维布条。

5.根据权利要求1-4任一项所述的钢筋混凝土梁自修复结构，其特征在于，所述第一管体和所述第二管体的一端封闭、另一端螺纹连接有密封盖。

6.根据权利要求1-4任一项所述的钢筋混凝土梁自修复结构，其特征在于，所述第一管体和所述第二管体均采用易碎材质制成。

7.根据权利要求6所述的钢筋混凝土梁自修复结构，其特征在于，所述第一管体和所述第二管体采用脲醛树脂、聚苯乙烯、二氧化硅、乙基纤维素或羟丙基甲基纤维素中的一种制成。

8.根据权利要求1-4任一项所述的钢筋混凝土梁自修复结构，其特征在于，所述修复液为环氧树脂。

9.根据权利要求1-4任一项所述的钢筋混凝土梁自修复结构，其特征在于，所述第一管体的外壁设置有防滑结构，以增大所述第一管体与所述钢筋本体之间的静摩擦力。

10.根据权利要求1-4任一项所述的钢筋混凝土梁自修复结构，其特征在于，多个所述第一管体沿同一方向排列设置在所述钢筋本体的外壁。

技术总结
本发明涉及一种钢筋混凝土梁自修复结构，涉及钢筋混凝土二次修复技术领域。本发明的钢筋混凝土梁自修复结构，包括设置在用于形成钢筋混凝土梁的钢筋本体外围的第一管体，第一管体内部设置有第二管体，第一管体与第二管体之间形成第一容置腔，第二管体内部具有与第一容置腔分隔开的第二容置腔，第一容置腔与第二容置腔均填充有修复液，第一管体和第二管体能够先后破裂以顺次释放其内部的修复液对钢筋混凝土梁进行修复。能够实现钢筋混凝土结构的自动二次修复，提高了混凝土梁的受拉面抗裂性的同时实现裂缝及时的二次自修复，为裂缝修复提供了双重保障。

技术研发人员：单智,邱利杰,牛增建,孟宪洪,余志武,傅定康,黄超,梁雨灵
受保护的技术使用者：国能朔黄铁路发展有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13