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龙图腾网获悉东南大学申请的专利一种用于混凝土裂缝自修复的核壳型修复剂的载体的设计方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116151001B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-18发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310155131.6，技术领域涉及：G06F30/20；该发明授权一种用于混凝土裂缝自修复的核壳型修复剂的载体的设计方法是由钱春香;张旋;杜文祥;付军民;王中雷;姚勇;王文;黄正华设计研发完成，并于2023-02-23向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种用于混凝土裂缝自修复的核壳型修复剂的载体的设计方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种用于混凝土裂缝自修复的核壳型修复剂的载体的设计方法。属于建筑材料技术领域，根据应用的混凝土强度等级、修复裂缝宽度、裂缝面积及修复组分参数，基于负载能力和力学响应原则设计一种与基体混凝土匹配核壳载体内外半径、弹性模量和颗粒强度；具体设计步骤：基于负载能力的设计，确定核壳结构载体内半径；根据区域应力场分布特征，明确载体适宜的外半径；根据基体混凝土的材料参数，设计确定适宜的载体弹性模量；根据以上参数，明确核壳载体颗粒强度设计值。该方法设计的载体具有合理的负载能力、与混凝土基体参数匹配、对基体强度无负面影响。

本发明授权一种用于混凝土裂缝自修复的核壳型修复剂的载体的设计方法在权利要求书中公布了：1.一种用于混凝土裂缝自修复的核壳型修复剂的载体的设计方法，其特征在于，其具体设计步骤如下： 步骤一、基于负载能力的设计，确定核壳结构载体内半径；具体是： 选取的代表性体积单元边长为L，待修复裂缝宽度为wsc，修复组分发生反应生成物体积增加倍率kco，裂缝修复程度η； 其操作过程如下： 首先，按式1计算裂缝面积： Sc＝L×L1 式中，Sc表示裂缝面积；L表示代表性体积单元边长，取值100mm； 再者，分别按式2和3确定载体颗粒掺加数量与核壳载体内半径关系： 式中，n表示载体在混凝土中的掺加数量；ri表示载体的内半径；η表示裂缝修复程度，取值0.2； 步骤二、根据区域应力场分布特征，明确载体适宜的外半径；具体是： 根据步骤一确定的载体内半径，根据式4计算载体的最大应力集中系数，根据式5计算混凝土基体最大应力集中系数： 式中，Ki表示载体的最大应力集中系数；Ko表示混凝土基体的最大应力集中系数；α2、α22和α24为参数项； 将不同的载体外半径带入式5，计算基体最大应力集中系数，当基体最大应力集中系数不大于1.4时，将此时的载体外半径作为最终取值； 此外，以确定的载体内半径和外半径，按式4计算载体最大应力集中系数，按式5计算基体最大应力集中系数；载体最大应力集中系数与基体最大应力集中系数的比值即为二者抗拉强度的比值，当明确基体抗拉强度时，可确定载体材料设计抗拉强度； 步骤三、根据基体混凝土的材料参数，设计确定适宜的载体弹性模量；具体是： 根据确定的载体内半径和外半径，以及已知的混凝土强度等级C，按式6计算不同龄期的载体应具备的弹性模量： 式中，C表示混凝土强度等级；t表示龄期；β1、β2、β3和β4为参数项； 根据计算所得的载体弹性模量带入式5验证基体最大应力集中系数； 如最大应力集中系数超过1.4，适当增加壳体外半径，降低基体最大应力集中系数；最终，确定壳体厚度； 步骤四、根据以上参数，明确核壳载体颗粒强度设计值。

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