自修复3D打印地质聚合物

抗海洋侵蚀

针对海洋环境的三种暴露条件，这种3D打印地质聚合物通过添加自修复剂，在长期海水侵蚀下保持机械性能并减轻降解。

Liu, Xinhao · 胡佳俊 · Xiong, Guiyan · Cundy, Andrew B. · Wiedenmann, Jörg · Lin, Xiqiang · Ming, Xia · 郭晓潞

Cement and Concrete Composites 2026

参数信息

氯离子渗透深度（水下区）

6.0 mm

硫酸根离子侵入深度（水下区）

2.0 mm

氯离子渗透深度（潮汐区）

>10.0 mm

硫酸根离子富集深度（潮汐区）

2.0 mm

技术优势

自修复剂显著提升力学性能

添加自修复剂后，3D打印地质聚合物在三种海洋暴露条件下12个月后的力学性能均显著提高。

水下区氯离子渗透仅6.0 mm

在水下区，氯离子渗透深度为6.0 mm，硫酸根离子侵入2.0 mm，均低于潮汐区，表明水下条件对3D打印地质聚合物的侵蚀相对较轻。

潮汐区氯离子渗透超10 mm

在潮汐区，氯离子渗透深度超过10.0 mm，且硫酸根离子在2.0 mm深度处富集，表明潮汐区侵蚀最为严重，需要重点关注。

应用场景

• 海洋工程结构：用于码头、防波堤等需长期抗海水侵蚀的构件。
• 3D打印建筑材料：直接打印复杂形状海洋构件，减少模板和人工。
• 自修复混凝土：自修复剂可愈合微裂缝，延长海洋环境使用寿命。
• 增材制造基础设施：用于增材制造基础设施，实现快速建造和修复。