2024年6月29日，房国豪教授在《Case Studies in Construction Materials》发表了题为 “Design and characterization of solid waste based self-healing artificial aggregate”的研究论文。该论文研究了固体废弃物种类和碱激发剂种类对自修复人造骨料力学性能与修复性能兼顾的影响。同时还验证了通过多源协同激发、智能调控制备固废基核壳结构自修复人造骨料的可行性。深圳大学高等研究院房国豪教授为通讯作者，深圳大学土木与交通工程学院王琰帅教授为第一作者，深圳大学为第一完成单位。

近些年来，世界范围内的基础设施建设量与日剧增，消耗大量的建筑资源，导致砂石等资源出现短缺。目前，利用工业副产品制作人造骨料是主要研究方向之一，被认为是一种环境友好的策略，因为其具有低碳排放和对自然资源的低消耗。然而，人造骨料与天然骨料相比具有更大的收缩与徐变，导致人造骨料和界面过渡区的局部开裂，难以满足混凝土长期服役的要求。因此，推进人造骨料在裂缝出现时的自修复，将促进人造骨料混凝土的进一步应用。然而，现有的自修复人造骨料研究中自修复性能的发挥以损失骨料力学性能为基础。针对此问题，本文基于多源协同激发理论，调整自修复人造骨料潜在反应活性，制备兼顾力学性能和修复性能的核壳结构自修复人造骨料。研究表明，自修复人造骨料28d的单颗粒抗压强度均大于5Mpa，且具有轻质、低吸水性、高稳定性的特点。另外，当骨料浸泡在模拟孔溶液中（饱和Ca(OH)2溶液），其自修复过程的主要产物为C-A-S-Hgel，二次水化反应在修复机制中占据了主导地位。这种核壳结构自修复人造骨料修复具有快速性与高效性的特点，经过7d的修复后，修复率最高可达到94.5%。

此项研究得到国家自然科学基金和深圳市科创局资助。

原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2214509524006211

图1.自修复人造骨料图形摘要