1. 本选题研究的目的及意义
水泥基材料是土木工程中应用最为广泛的建筑材料之一,但其脆性高、易开裂的特性一直是制约其服役寿命和安全性能的重要因素。
近年来,自修复水泥基材料作为一种新型智能材料,引起了国内外学者的广泛关注。
自修复技术旨在赋予材料自身修复损伤的能力,从而延长其使用寿命、降低维护成本并提升安全性。
2. 本选题国内外研究状况综述
#国内研究现状近年来,国内学者在自修复水泥基材料领域取得了一定的进展。
例如,武汉大学的李教授团队[1]研究了晶种和矿物掺合料对水泥基材料自修复性能的影响,发现添加一定量的晶种和矿物掺合料可以有效提高水泥基材料的抗裂性能和自修复效率。
东南大学的张教授团队[2]利用细菌矿化技术制备了具有自修复功能的水泥基材料,并对其自修复机理进行了深入探讨。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本研究将从以下几个方面进行深入探讨:
1.有机络合剂对水泥基材料自修复的影响:研究不同种类有机络合剂的特性,分析其对水泥水化过程的影响,并探讨其对水泥基材料力学性能和自修复性能的作用机制。
2.无机化合物对水泥基材料自修复的影响:研究不同种类无机化合物的特性,分析其对水泥水化过程和微观结构的影响,并探讨其对水泥基材料力学性能和自修复性能的作用机制。
3.有机络合剂/无机化合物协同自修复机理:探讨有机络合剂与无机化合物之间的相互作用,揭示其协同促进水泥基材料自修复的机理,并分析影响协同效应的关键因素。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用实验研究与理论分析相结合的方法,具体步骤如下:
1.文献调研:广泛查阅国内外相关文献,了解有机络合剂、无机化合物以及水泥基材料自修复领域的最新研究进展,为本研究提供理论基础和方向指导。
2.材料选择:筛选具有代表性的有机络合剂和无机化合物,并根据其特性进行分类和组合,以探究不同添加剂对水泥基材料自修复性能的影响。
3.水泥基复合材料制备:根据实验设计,制备不同配比的有机络合剂/无机化合物水泥基复合材料试件,并严格控制制备过程中的各项参数,确保试件的均匀性和可比性。
5. 研究的创新点
本研究的创新点主要体现在以下几个方面:
1.协同效应研究:本研究将有机络合剂和无机化合物结合起来,探究其对水泥基材料自修复的协同效应,这在以往研究中鲜有涉及。
通过研究不同添加剂组合的协同作用机制,可以开发出性能更加优异的自修复水泥基材料。
2.机理研究:本研究将深入探讨有机络合剂/无机化合物协同促进水泥基材料自修复的机理,并建立相应的理论模型。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
[1] 李 佳, 周 波, 胡 超, 等. 聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料的自修复性能研究[J]. 硅酸盐学报, 2021, 49(10): 1685-1693.
[2] 刘 鹏, 唐 辉, 张 鹏, 等. 基于矿物掺合料的水泥基材料自修复研究进展[J]. 硅酸盐通报, 2022, 41(09): 3123-3132 3141.
[3] 张 伟, 杜 威, 李 江, 等. 细菌矿化修复水泥基材料裂缝的研究现状与展望[J]. 硅酸盐通报, 2022, 41(06): 2053-2063.
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