愿街道和桥梁甲板恢复的前进方式仅是混合物成分？

三位研究人员对混凝土和沥青路面的非侵入性（即非人类干预）修复解决方案进行了巨大进展。

具体的

密歇根大学民用和环境工程教授Victor李开发了一种混凝土的混合，不仅可以修理本身，还可以弯曲。可能会减轻混凝土裂缝的主要弱点（和修复成本）的财产。当水分和其他污染物穿透物质，膨胀和合同时，裂缝导致失效，并膨胀和攻击钢钢筋和网格。

“混凝土与玻璃一样脆。所以，如果你试图推动或弯曲它，它会破裂，“李说。”一旦它裂缝，一切都会很糟糕。“

“它基本上形成了一种粘合剂并连接微裂纹的两侧，基本上愈合它们。”
- 密歇根大学的民用和环境工程教授维克多李

李的方法论专注于混凝土混合中的层叠结构。他的灵感是他首次在鲍鱼壳中观察到的现象，其中珍珠蛋白，也称为珍珠母，位于闪闪发光的层。“如果你看起来......在显微镜下，你可以看到这种材料分层大量分层，”他说。“有些人称之为”砖层“技术。”

这是它的工作原理;李的混凝土混合物含有涂层的微纤维。当混凝土压力时，这些纤维会转移并分配应力。材料裂缝，但仅限于，并以相对的互锁模式转移和重新调整。混合物中的复合材料称为工程化胶合复合材料（ECC）。

当水和空气穿透材料并与混凝土中的“未使用的水泥颗粒”反应时，发生自愈部分。

“它基本上形成粘合剂并连接微裂纹的两侧，基本上愈合，”李说。“混凝土材料中的许多水泥谷物永远不会完全水合。也就是说，在将水混合到其中后，它们永远不会消耗。他们只是保持休眠。暴露在水和空气中，这些水泥颗粒可以自我愈合。“

据李称，这种混合物开发的主要原因是耐用性。“我们希望确保我们不需要大量的维护，”他说。

他积极估计，这种材料将延长100年的桥梁的生命，“维修要求很少”。

据李称，他的特定设计的另一个好处是可持续性。“显然，如果我们可以减少维修的需要，我们在桥梁的生活中使用更少的材料，”他说。“我们发出了较少的二氧化碳。我们使用的能量较少。通过这种方式，我们减少了我们基础架构的二氧化碳和能量足迹。“

生物激素

制作“生物激素”：加入能够在长时间和乳酸钙形式的食物来源承受恶劣环境的芽孢杆菌细菌。两者都通过可生物降解的胶囊加入混合物中。通过混凝土裂缝穿透的水溶解胶囊并激活细菌和乳酸钙。细菌进料和所得反应产生石灰石/方解石，其膨胀以填充和连接任何裂缝。（照片来源：代尔福特理工大学）

荷兰代尔夫特技术大学教授的Henk Jonkers开发了另一种自我修复混凝土的方法。他开发了他称之为“生物扫描” - 从某种意义上是一种愈合本身的“活”混合物。

Jonkers的概念是创造一些关于他的研究中提出的问题的东西 - 最大限度地减少裂缝和潜在的腐蚀，而是使用更加反动的方法。

这是一个简单的过程：加入能够在长时间和乳酸钙的形式抵御恶劣环境的芽孢杆菌细菌。两者都通过可生物降解的胶囊加入混合物中。

通过混凝土裂缝穿透的水溶解胶囊并激活细菌和乳酸钙。细菌进料和所得反应产生石灰石/方解石，其膨胀以填充和连接任何裂缝。

Jonkers工作的结果显然是一个非常可持续的产品。但它也是将传统上被视为无法解决的生物解决方案的生物解决方案。

沥青

AFFT技术大学土木工程教授Erik Schlangen的2012年TED讲座的现行演示，如果混合物含有钢棉纤维，可以修复沥青路面如何修复沥青路面，并且通过微波或多或少地加热。

“Biokonkret”的生产：代尔夫特技术大学土木工程教授Erik Schlangen表明了沥青如何用微波加热的钢丝绒修理。（照片来源：代尔福特理工大学）

这是一个令人印象深刻的演讲，并激动了许多人的可能性。与此同时，Schlangen继续测试该技术。

然而，术语自我愈合难以使其意味着不需要外部努力。最近的自我修复具体研究对应于这一概念，因为这些解决方案不需要任何外部干预，只有雨水。这是一个很好的解决方案，只要材料不受干旱受影响的区域。

可以安全地扩展自愈的定义以包括最小的干扰。因此，能够通过将机器放在沥青的裂纹部分上，与微波施加热量来执行修理，并让它凉爽非常有前途。

然而，微波加热的缺点是它非常昂贵并且需要大量的能量。它还需要屏蔽;为避免设备可能的故障，并保护附近的人。获得正确的深度也需要很多微调，这可能很难定位。此外，沥青中的未知材料可以不利地反应并可能导致爆炸。

除了微波加热外，在桥式甲板中使用感应加热，目前正在测试其他沥青修复应用。然而，类似于电感滚刀，电感加热需要导电材料待包括在混合物中。

- 克里斯山