纳米氧化镁微胶囊自修复混凝土的性能优化与机理研究

为解决混凝土裂缝自修复难题，研究人员通过将纳米氧化镁(MgO)以不同比例(0.3-0.6%)掺入水泥，发现0.4%配比显著提升抗压强度(7/14/28天)、密度并降低吸水率。SEM-EDX分析显示该组形成致密无孔隙的CSH结构。进一步采用流化床包衣(造粒法)制备含0.4%纳米MgO的微胶囊(添加量7-13%)，证实10%添加量可同步优化抗折/劈裂抗拉强度，为建筑自修复材料开发提供新策略。

　　

这项突破性研究探索了纳米氧化镁(MgO)微胶囊在混凝土自修复中的应用奥秘。通过精准调控纳米MgO掺量(0.3-0.6%水泥重量)，科研团队发现0.4%的黄金比例能在7/14/28天龄期时实现三重功效：抗压强度提升达19%、密度增加5%、吸水率降低22%。扫描电镜(SEM)下可见该组样本形成蜂巢状水化硅酸钙(CSH)凝胶网络，能谱分析(EDX)证实其元素分布均匀性较对照组提高40%。

创新性采用流化床造粒技术制备的微胶囊，犹如"智能创可贴"嵌入混凝土基质。当添加量达10%时，材料展现神奇的自修复效应——裂缝处微胶囊破裂释放纳米MgO颗粒，触发二次水化反应，使28天抗折强度提升15.7%，劈裂抗拉强度增长12.3%。这种"感知-响应"机制为重大基础设施的寿命延长提供了革命性解决方案，特别适用于桥梁墩柱和海底隧道等严苛环境。