水泥管自修復(fù)材料是近年來土木工程材料領(lǐng)域的研究熱點，其目標(biāo)是通過材料自身修復(fù)微裂紋以延長結(jié)構(gòu)壽命。目前主流技術(shù)路線包括微生物修復(fù)、聚合物修復(fù)和礦物修復(fù)三大方向，研究已從實驗室階段逐步向工程應(yīng)用過渡。
微生物自修復(fù)技術(shù)是進(jìn)展快的方向。研究者通過將巴氏芽孢等產(chǎn)脲酶菌株與營養(yǎng)源共同封裝于多孔載體（如膨脹黏土顆粒），當(dāng)裂縫滲水休眠微生物時，其代謝產(chǎn)物誘導(dǎo)碳酸鈣沉積實現(xiàn)裂縫封閉。荷蘭代爾夫特理工大學(xué)開發(fā)的生物混凝土已成功應(yīng)用于排水渠修復(fù)，修復(fù)寬度可達(dá)0.8mm。但該技術(shù)面臨活性保持（需維持5年以上）、環(huán)境適應(yīng)性（如高堿性）及成本控制（材料成本增加約30%）等挑戰(zhàn)。
聚合物自修復(fù)體系通過微（50-200μm）或空心纖維儲存修復(fù)劑（如環(huán)氧樹脂、聚氨酯）。東南大學(xué)團(tuán)隊開發(fā)的二氧化硅包裹型微可實現(xiàn)0.3mm裂縫的多次修復(fù)，但存在修復(fù)劑釋放不可控、二次修復(fù)效率下降的問題。新研究轉(zhuǎn)向納米復(fù)合技術(shù)，如石墨烯改性微可提升修復(fù)劑擴(kuò)散均勻性，修復(fù)效率提高40%。
礦物自修復(fù)材料以結(jié)晶技術(shù)為，如摻入滲透結(jié)晶型外加劑（含活性SiO?、CaO），通過水化反應(yīng)在裂縫處生成C-S-H凝膠。日本太平洋水泥公司開發(fā)的結(jié)晶材料可實現(xiàn)0.5mm裂縫的7天自愈合，但修復(fù)速度較慢。近期突破包括摻入形狀記憶合金纖維，通過溫度刺激實現(xiàn)物理-化學(xué)協(xié)復(fù)。
當(dāng)前研究趨勢呈現(xiàn)三大特征：一是多機(jī)制協(xié)復(fù)（如微生物+礦物復(fù)合體系），二是智能響應(yīng)材料開發(fā)（pH/應(yīng)力敏感型修復(fù)劑），三是數(shù)字化監(jiān)測融合（嵌入光纖傳感器評估修復(fù)效果）。盡管實驗室成果顯著，規(guī)模化應(yīng)用仍受限于修復(fù)效率的定量評價標(biāo)準(zhǔn)缺失、長期耐久性驗證不足（現(xiàn)有研究多基于28-90天實驗）及成本效益比優(yōu)化等問題。未來5年研究重點將轉(zhuǎn)向環(huán)境友好型修復(fù)劑開發(fā)、全生命周期成本模型構(gòu)建及標(biāo)準(zhǔn)化修復(fù)效能評估體系的建立。
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