基於分子自組裝微球的自修復水泥材料的研究

《基於分子自組裝微球的自修復水泥材料的研究》是依託濟南大學，由於京華擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：基於分子自組裝微球的自修復水泥材料的研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：於京華
• 依託單位：濟南大學

項目摘要

本項目擬對基於分子自組裝微球的自修復水泥材料進行研究。將組合化學技術、計算機輔助設計技術以及量子化學計算相結合，設計用於合成能聚合成自修復微球的功能單體；篩選及改造合適的修復液，利用分子自組裝技術，將獲得的功能單體和修復液聚合成具有自修復功能的微球。進一步對自修復微球對混凝土環境的適應性、破裂強度的控制、微球與水泥基體的相容性等進行研究，用製備的各系列微球配製自修復混凝土，研究分子自組裝微球的自修復效果，最佳化自修復微球的製備工藝。研究分子自組裝微球破裂強度與應力的回響關係、自修復功能的可重複性（持續性）。通過本項目研究，揭示分子自組裝微球對混凝土裂縫自修復的機理，為水泥混凝土裂縫的有效自修復提供理論依據。

結題摘要

本項目對基於分子自組裝微球的自修復水泥材料進行了研究。通過利用分子自組裝技術構建化學感測器，掌握分子自組裝技術的理論與實驗技巧以及感測技術，為本項目的基於分子自組裝微球的自修復水泥材料的研究奠定必備和良好的研究基礎。在此基礎上，設計合成了能聚合成自修復微球的功能單體；篩選及改造合適的修復液，最佳化了最佳反應條件，囊材與芯材的比例，研究了微球形貌的對修復能力的影響。利用分子自組裝技術，將獲得的功能單體和膠黏劑聚合成具有自修復功能的微球。製備的水泥自修復微球，用於水泥混凝土材料的修復具有優異的效果，提高了自修復微球對混凝土環境的適應性、破裂強度的控制、微球與水泥基體的相容性。用製備的微球配製到自修復混凝土，內置微球大大提高了水泥砂漿強度及其自修復能力，促進了分子自組裝微球的自修復效果，同時研究了礦物摻合料對內置微球砂漿損傷自修復能力影響，最佳化了自修復微球的製備工藝。通過本項目研究，揭示了分子自組裝微球對混凝土裂縫自修復的機理，為水泥混凝土裂縫等的有效自修復提供理論依據。本項目的研究內容與結果撰寫發明專利1項（公開，並已完成審查意見的修改），相關內容撰寫發明專利3項(已授權)；發表學術論文總計27篇，其中被SCI收錄22篇，被EI收錄2篇，被ISTP收錄 1篇。