علیرقم ویژگیهای ذاتی امیدوارکنندهی سازههای سیمانی تقویت شده، هنوز هیچ راهحل مناسبی برای مشکلات مکانیکی و خوردگی بجز جایگزینی کامل وجود ندارد و تکنیکهای نگهداری تقریبا غیرعملی هستند. در این مقاله، یک روش خودترمیمی بر پایه میکروکپسولهای ترمیمی حاوی مهارکننده خوردگی مبتنی بر فسفات برای اثرگذاری بر تخلخل ماتریس و کنشپذیری فلز به منظور دستیابی به محافظت پایدار، ارائه شد.
میکروکپسولها با تکنیک پلیمریزاسیون سطحی ساخته شد و با استفاده از FE-SEM، FT-IR، NMR و LPSA مشخصهیابی شد. میکروکپسولهای حاوی محتویات متفاوت در ماتریس قرار داده شدند و ماتریس تحت بار مکانیکی مشخص به صورت مجازی آسیب دید و برای مدت مشخص بهبود یافت.
آنالیز EIS، بازده ضدخوردگی بیش از هفتاد درصد برای هر نمونه، 78 درصد برای 7C با رسیدن به 67189Ω.cm2 نشان داد. این ویژگی نتیجه تشکیل رسوبات FePO4/Fe3(PO4)2 است که به عنوان مانع روی میلگرد عمل میکند. علاوه بر این، گسترش محصولات Ca5(PO4)3OH منجر به کاهش تخلخل کامپوزیت با رشد به درون ترکها و مسدود کردن حفرات شد. در نتیجه تشکیل ساختار متراکمتر، استحکام مکانیکی به 30.5 مگاپاسکال، تقریبا 76 درصد بیشتر از مقدار اولیه، در انتهای دوره بهبود رسید.
نفوذپذیری کلرید نمونههای حاوی میکروکپسول در مقایسه با نمونههای خالی نزدیک به 50 درصد بهبود یافت. EDS وجود محصولات مسدود کننده حفره در میان ترکها را تایید کرد. در نهایت تخلخل ماتریس و توزیع PBP با استفاده از میکرو سیتی مورد بررسی قرار گرفت. کسر حجمی PBP نمونههای ترک خورده تقریبا پنج برابر بود که انتشار موفقیت آمیز ماده ترمیم کننده را تایید میکند.
در نتیجه، اندیس مسدود کنندگی حفره در حضور میکروکپسولها 30 درصد بهبود یافت.