自愈混凝土是一種創(chuàng)新和有前途的技術(shù)，通過限制攻擊性攻擊的影響來增加結(jié)構(gòu)的耐久性和使用壽命。然而，對實(shí)際條件下的性能了解有限。本文介紹了在混凝土中引入細(xì)菌愈合劑以實(shí)現(xiàn)自愈合的好處，并在霜鹽結(jié)垢條件下進(jìn)行了評(píng)估。耐久性測試，如結(jié)垢、透水性和氯化物進(jìn)入。此外，利用壓汞法(MIP)、熒光顯微鏡、薄片分析、掃描電鏡(SEM)和能量色散x射線(EDX)能譜對其進(jìn)行了顯微結(jié)構(gòu)分析。細(xì)菌提高了混凝土的性能，其抗霜鹽結(jié)垢性能比參考混凝土高90%，并減少了46%的氯化物滲透。細(xì)菌基混凝土進(jìn)一步顯示出更少的微裂縫。然而，由于所研究的配合比設(shè)計(jì)僅實(shí)現(xiàn)了部分裂縫愈合，因此無法阻止氯化物通過裂縫滲透。

　　混凝土結(jié)構(gòu)暴露在環(huán)境中，特別是在氯化物、硫酸鹽、酸、二氧化碳的惡劣條件下，可能與溫度變化相結(jié)合[1]。大多數(shù)混凝土結(jié)構(gòu)的極端環(huán)境在歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN 206[2]中進(jìn)行了描述，為了保證混凝土結(jié)構(gòu)的使用壽命，必須滿足一些要求。然而，即使遵守這些要求，由于混凝土的抗拉強(qiáng)度有限，裂縫的形成通常也無法避免。裂縫是氯化物等腐蝕性物質(zhì)的首選途徑。氯離子可能來源于結(jié)構(gòu)在使用過程中暴露的各種環(huán)境來源，如除冰鹽。像氯化鈉(NaCl)和氯化鈣(CaCl2)這樣的鹽通常被用來融化道路、橋面和人行道上的冰。這些鹽在混凝土表面的存在，再加上冰凍溫度，會(huì)造成嚴(yán)重的結(jié)垢損害。破壞的速率和程度取決于鹽濃度、溫度和飽和度等幾個(gè)參數(shù)[4,5]。根據(jù)歐洲標(biāo)準(zhǔn)[2]，采用除冰鹽進(jìn)行凍融侵蝕的結(jié)構(gòu)應(yīng)分為XF2和XF4兩個(gè)暴露等級(jí)。XF2級(jí)代表中等含水飽和度的除冰鹽。另一方面，XF4與存在除冰鹽或海水的高含水飽和度條件有關(guān)。

　　有幾種理論解釋了通過結(jié)晶或孔隙中水凍結(jié)引起的水壓來凍結(jié)和解凍(FT)的降解過程。改進(jìn)配合比設(shè)計(jì)或添加夾氣劑以保證適當(dāng)?shù)目障斗植?，可提高抗凍性。然而，只有這些措施可能不足以確保結(jié)構(gòu)能夠達(dá)到其目標(biāo)使用壽命。由于裂紋的存在會(huì)導(dǎo)致水和氯化物的更快進(jìn)入，因此限制裂紋的形成、裂縫寬度或?qū)嵤┳詣?dòng)裂縫愈合有助于確保所需的使用壽命。Wang et al.[6]在一篇綜述論文中介紹了關(guān)于這一現(xiàn)象的理論。提出了影響凍融條件下混凝土性能的三個(gè)重要因素，即(1)內(nèi)部孔隙系統(tǒng)、(2)吸水率和(3)裂縫擴(kuò)展。

　　歐洲規(guī)范2[7]推薦極端環(huán)境下鋼筋混凝土的*大裂縫寬度為200?μm。當(dāng)裂紋寬度大于10?μm時(shí)，氯化物沿裂紋[8]的滲透速度較快。Van den Heede et al.[9]建議考慮裂縫寬度限制為50?μm，而kuitter mariic et al.[10]提出裂縫寬度限制為100?μm。自修復(fù)混凝土可以使結(jié)構(gòu)元件在不需要外部修復(fù)的情況下自我修復(fù)。在延長使用壽命的同時(shí)，降低了維護(hù)成本。幾種自愈機(jī)制的有效性已在實(shí)驗(yàn)室條件下得到證實(shí)[11,12]。然而，它們需要在現(xiàn)實(shí)情況下進(jìn)行測試，以更好地了解它們的局限性，并闡明在極端條件下愈合是如何發(fā)展的。這將是將這些技術(shù)轉(zhuǎn)移到市場的絕對要求。