[發(fā)明專(zhuān)利]一種混凝土堿性調(diào)節(jié)微膠囊及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310535283.5
• 申請(qǐng)日: 2013-11-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103601415A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 董必欽;邢鋒;李淑婷;丁蔚健;吳永潮;王琰帥;房國(guó)豪;林立;簡(jiǎn)震昭
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 深圳大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C04B24/38
• 分類(lèi)號(hào): C04B24/38;C04B22/06
• 代理公司: 深圳市興科達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44260
• 代理人: 杜啟剛

[技術(shù)領(lǐng)域]

本發(fā)明涉及混凝土緩蝕劑膠囊，尤其涉及一種混凝土堿性調(diào)節(jié)微膠囊及其制備方法。

[背景技術(shù)]

鋼筋混凝土作為傳統(tǒng)建筑材料的代表，其具有抗壓強(qiáng)度高、耐久性強(qiáng)、成本低等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于工業(yè)與民用建筑、橋梁、道路工程、地下工程、水利水電工程、港口和海洋工程等結(jié)構(gòu)物，目前又向著大跨結(jié)構(gòu)、高聳結(jié)構(gòu)、巨型結(jié)構(gòu)和特種結(jié)構(gòu)滲透，是應(yīng)用得最為廣泛的建筑材料。在役混凝土結(jié)構(gòu)中，隨著長(zhǎng)期的使用和周?chē)鷱?fù)雜環(huán)境的影響，尤其處在濱海環(huán)境下，植入混凝土中的鋼筋不可避免地發(fā)生銹蝕，導(dǎo)致鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)承載力大幅降低，輕者會(huì)降低結(jié)構(gòu)使用壽命，重者會(huì)危及結(jié)構(gòu)安全，給國(guó)民經(jīng)濟(jì)帶來(lái)巨大損失。因此，在役鋼筋混凝土中的鋼筋生銹問(wèn)題是一個(gè)長(zhǎng)期困擾土木工程人員的技術(shù)難題。

研究表明混凝土中的鋼筋自然腐蝕的主要原因包括兩個(gè)方面：1）混凝土碳化導(dǎo)致鋼筋所在的環(huán)境PH降低破壞鋼筋表面鈍化膜而銹蝕；2）氯離子濃度過(guò)大，研究表明氯離子濃度/氫氧根離子濃度>0.6易發(fā)生銹蝕。

一些學(xué)者提出在鋼筋混凝土制備過(guò)程中加入緩蝕劑，其中亞硝酸鹽類(lèi)是比較典型的代表，但是使用這一方法，緩蝕劑在初期的大量流失使得其在鋼筋緩蝕方面的效果是微乎其微。

[發(fā)明內(nèi)容]

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種智能化、阻銹效果好的混凝土堿性調(diào)節(jié)微膠囊及其制備方法。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，一種混凝土堿性調(diào)節(jié)微膠囊，包括囊芯和包衣，所述囊芯包括水溶性堿性氧化物和成型劑，所述包衣包括對(duì)低堿環(huán)境敏感的有機(jī)材料；所述的水溶性堿性氧化物為氧化鈣、氧化鉀和氧化鈉中的一種或多種。

以上所述的混凝土堿性調(diào)節(jié)微膠囊，所述的成型劑包括增稠劑、分散劑和粘合劑；所述對(duì)低堿環(huán)境敏感的有機(jī)材料為乙基纖維素、聚苯乙烯樹(shù)脂或聚丙烯酸樹(shù)脂。

以上所述的混凝土堿性調(diào)節(jié)微膠囊，所述的囊芯按重量份由以下配比組成：

以上所述的混凝土堿性調(diào)節(jié)微膠囊，囊芯的直徑為0.3毫米至0.5毫米，膠囊的直徑為0.35毫米至1.5毫米。

以上所述的混凝土堿性調(diào)節(jié)微膠囊，囊芯與包衣的重量比為1：0.25-0.4。

一種上述混凝土堿性調(diào)節(jié)微膠囊的制備方法，包括以下步驟：

601）囊芯的制備：將水溶性堿性氧化物、成型劑和溶劑混合后，投入擠出滾圓機(jī)擠出成條狀，條狀材料倒入擠出滾圓機(jī)的滾筒中滾圓，然后進(jìn)行干燥處理，制得囊芯；

602）包衣液配制：按包衣液的配方用溶劑將配方中對(duì)低堿環(huán)境敏感的有機(jī)材料溶解得到包衣液；

603）噴霧包衣：將囊芯放入噴霧包衣設(shè)備的滾筒中，在包衣模式下，用泵將包衣液通過(guò)設(shè)備的噴霧嘴噴到滾動(dòng)的囊芯上；

604）干燥：在溫度30-40℃，強(qiáng)制通風(fēng)的條件下，在干燥設(shè)備的滾筒中干燥10-20分鐘，然后自然降溫、晾干。

以上所述的混凝土堿性調(diào)節(jié)微膠囊的制備方法，在步驟601中，囊芯按重量份由以下配比制成：

以上所述的混凝土堿性調(diào)節(jié)微膠囊的制備方法，在步驟602中，包衣液按重量份由以下配比配制而成：

乙基纖維素??100；

乙醇????????150-300；

甲苯????????800-1000。

以上所述的混凝土堿性調(diào)節(jié)微膠囊的制備方法，在步驟602中，包衣液按重量份由以下配比配制而成：

聚苯乙烯????100；

三氯甲烷????900-1600。

以上所述的混凝土堿性調(diào)節(jié)微膠囊的制備方法，囊芯的直徑為0.3毫米至0.5毫米，膠囊的直徑為0.35毫米至1.5毫米；囊芯與包衣液中干物質(zhì)的重量比為1：0.25-0.4。

本發(fā)明混凝土堿性調(diào)節(jié)微膠囊具有良好的穩(wěn)定性，通過(guò)囊芯材料和包衣材料的質(zhì)量配比的變化，微膠囊的釋放速率可以做到可控優(yōu)化，用水溶性堿性氧化物提升PH達(dá)到延緩混凝土碳化和鋼筋緩蝕的目的，所用材料均綠色環(huán)保。所以，本發(fā)明混凝土堿性調(diào)節(jié)微膠囊具有可控優(yōu)化，有效期長(zhǎng)、緩釋效果好且綠色環(huán)保的效果。

[附圖說(shuō)明]

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例混凝土堿性調(diào)節(jié)微膠囊在掃描電子顯微鏡下的形態(tài)圖。

圖2是本發(fā)明實(shí)施例混凝土堿性調(diào)節(jié)微膠囊在PH=13環(huán)境下的形態(tài)圖。

圖3是本發(fā)明實(shí)施例混凝土堿性調(diào)節(jié)微膠囊在PH=11環(huán)境下的形態(tài)圖。