二氧化碳养护混凝土的机理、结构及性能的研究结题摘要

二氧化碳养护混凝土技术将二氧化碳回收、利用和固定这个全球性的课题和混凝土材料学结合，对混凝土行业的可持续发展和缓解温室气体排放的全球气候变化具有重要的意义。 本项目围绕着二氧化碳养护混凝土技术的工艺参数指标及养护过程中的基本原理展开，系统的研究了二氧化碳养护工艺方法、养护后试件的力学性能、养护过程中反应动力学和养护前后微观结构变化,为二氧化碳养护混凝土技术的工程应用提供了依据。 2100433B

利用二氧化碳与水泥熟料间的化学反应来养护混凝土制品有许多优点:改善产品的尺寸稳定性、避免蒸养中温度差异引起的混凝土开裂、不需养护能、缩短养护时间、及有效利用工业废气二氧化碳。初步研究结果表明, 砌块混凝土制品在经合适的预养护后进行二氧化碳养护, 制品在几小时内就能达到与用蒸汽养护的制品相接近的强度。但现在对二氧化碳养护的机理及养护后混凝土的组成、结构和性能了解甚少。项目拟采取宏观性能测试与多方面的微观分析相结合，研究混凝土在预养护和二氧化碳养护中的物理及化学变化， 揭示二氧化碳养护的机理及养护后混凝土的组成、结构和性能特征，为使用二氧化碳养护混凝土技术提供科学依据和理论基础。

（1）对持续增长的早龄期混凝土物理、力学特性进行深入、系统地研究基础上，从混凝土材料、结构特征、环境因素、施工控制等过程综合考虑,研究混凝土结构早期裂缝的成因机理、分析方法与控制措施，建立依靠材料性能、力学性能与微观结构特征有机结合起来并能统一各种受力状态的早龄期混凝土裂缝机理、控制理论新体系。（2）从混凝土微观结构出发，研究普通混凝土、高性能混凝土材料成型过程的时变温度场、时变湿度场发展变化;考

用形状记忆合金SMA作为驱动元件，实现对混凝土结构变形、预应力状态及裂缝的主动控制，可能引起土木工程新的技术革命，具有重要的学术意义和应用价值。形状记忆合金SMA具有独特的形状记忆性能和相变超弹性。本项目探索如何利用SMA的形状记忆性能，实现混凝土结构的智能预应力及裂缝的智能控制，研究SMA在混凝土基体约束下的相变规律及其本构模型，揭示SMA与混凝土间的相互作用机理及传力机制，研究SMA对混凝土结构的驱动效率、影响驱动效应的主要因素，建立分析驱动效应的数学模型及智能控制系统。探索利用SMA的相变超弹性发展智能隔震器的可行性，研究SMA智能隔震器的能量吸收和阻尼隔震性能。 2100433B