混凝土作为建筑领域中历史悠久、使用范围最广的材料，在过去几千年以来，塑造了我们的城市，使人类建筑不断突破曾经难以企及的高度。小到家庭住宅大到电站水坝，上到摩天大楼下到海底隧道，都有混凝土材料的参与。
混凝土具有抗压强度高、弹性模量大、耐久性和耐高温性能好、可塑性好等等众多优势，但也有其不容忽视的短板。混凝土材料受自然环境、外力影响容易产生脆性破坏而出现裂缝，而裂缝的出现，不但会降低混凝土结构的承载能力，更会加剧钢筋的锈蚀，从而影响相关建筑的安全性与结构的耐久性。为解决混凝土材料的开裂问题，相关领域的科学家们展开了诸多尝试，目前已取得阶段性进展。
国内资深建筑材料工程专家潘志勇从生物界得到启发，创新研发出了具有神奇的自修复机制的新型混凝土材料——具有自修复和自调节功能的智能混凝土材料，不仅能够有效修复和控制早期的混凝土裂缝，也为提高建筑性能与使用寿命起到了巨大的作用，引发了社会各界的广泛关注。
据潘志勇介绍，混凝土结构在使用过程中，大多数都是带缝工作的。但混凝土产生裂缝后，会为建筑工程的安全性带来很大的隐患，尤其是对地铁、水坝等地下建筑或是核电站等封闭性能要求极高的建筑，裂缝的出现将会引发不可估量的严重后果。而一旦混凝土产生裂缝，要想检查和维修都很困难，程度较轻的通常采用快硬高强的水泥砂浆进行密封，但也只能解决表面问题，对于结构内部的裂缝则无法修复，中度开裂或严重开裂情况的修复方法则更加复杂，不仅对设备和使用条件要求极高，破坏建筑的外观形貌更是难以避免。具有自修复和自调节功能的智能混凝土材料就是应这方面的需要而产生的。
从事建筑材料工程行业十余年，潘志勇将一半以上的时间都用于新技术、新产品的研究，对于建筑材料生产工艺改良、新建材产品研发领域都拥有丰富的经验和独到的思路。关于具有自修复和自调节功能的智能混凝土材料的研发灵感，就源自于生物界的自修复能力。潘志勇介绍称：“人们皮肤上的伤口经过缝合会自然长好，骨组织结构受创伤断裂后能够再生，断了枝条的树木来年还会绿叶满枝，拥有自修复功能的智能混凝土也是模仿动物的这种骨组织结构和受创伤后的再生、恢复机理，在传统混凝土材料中加入含有黏结剂的液芯纤维，形成智能型仿生自愈合神经网络系统，使材料在受损或被破坏后，能够通过黏结材料和基材相复合的反应，实现自行愈合和再生功能，恢复甚至提高混凝土材料的性能。”
自此，具有自修复功能的混凝土材料已见雏形，但潘志勇很快意识到，这种新材料对提高结构性能，延长结构的寿命、提高安全性和耐久性都有重要意义。为了使其实现“自我诊断”、“自我调节”等等更多功能，潘志勇的研究逐步深入，在此项研究成果的基础上，又新加入了一个关键性材料——形状记忆合金。
形状记忆合金的加入，使具有自修复功能的新型智能混凝土材料除了正常的负荷外，还具备了调整承载能力和减缓结构振动的功能。在混凝土中埋入形状记忆合金，利用形状记忆合金对温度的敏感性和不同温度下恢复相应形状的功能，在混凝土结构受到异常荷载干扰时，通过记忆合金形状的变化，使混凝土结构内部应力重分布并产生一定的预应力，从而提高了混凝土结构的承载力。潘志勇最终研发问世的具有自修复和自调节功能的智能混凝土材料，能够充分利用电流变体的流变作用，在混凝土结构受到台风、地震袭击时调整其内部的流变特性，改变结构的自振频率、阻尼特性，达到了减缓结构振动的目的，为提高建筑结构的承载力和抗震性提供了一种更加理想的材料。
目前，这种新材料不仅可以提高混凝土的使用寿命，有效降低混凝土建筑的维护成本，还为抗震建筑、古建筑修复等领域提供了更为优越的材料，已经成为不同类型建筑施工过程中建筑材料的首选。不少业内专家都对潘志勇这项卓越的新型材料高度认可，并表示，智能混凝土材料作为建筑材料领域的高新技术，为传统建材的发展注入了新的内容和活力，也提供了全新的机遇。可以预见，新型智能混凝土材料在对重大土木基础设施的应变的实时监测、损伤的无损评估、及时修复以及减轻台风、地震的冲击等诸多方面还有很大的潜力，对相关基础理论及应用技术的深入研究将使传统的混凝土材料发展步入科技创新轨道，使传统混凝土工业获得新的、突破性的飞跃。（文/艾红梅）
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