[發(fā)明專(zhuān)利]一種電磁誘導(dǎo)水泥混凝土裂縫自修復(fù)環(huán)氧樹(shù)脂型微膠囊及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810258766.8
• 申請(qǐng)日: 2018-03-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108395137B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-01-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 余劍英;李穎;吳少鵬;杜瑋;韓曉斌;薛理輝
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 武漢理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C04B24/36
• 分類(lèi)號(hào): C04B24/36;B01J13/02
• 代理公司: 42102 湖北武漢永嘉專(zhuān)利代理有限公司
• 代理人: 唐萬(wàn)榮;徐曉琴

本發(fā)明屬于混凝土技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電磁誘導(dǎo)水泥混凝土裂縫自修復(fù)環(huán)氧樹(shù)脂型微膠囊及其制備方法。所述微膠囊由環(huán)氧樹(shù)脂微膠囊和固化劑微膠囊組成。本發(fā)明以石蠟/石油樹(shù)脂/聚乙烯蠟/鐵粉混合物為囊壁，分別以環(huán)氧樹(shù)脂及低分子聚酰胺固化劑作為微膠囊的囊芯。當(dāng)混凝土產(chǎn)生裂縫時(shí)，部分裂縫擴(kuò)展尖端應(yīng)力較大，可使微膠囊囊壁破裂，膠囊內(nèi)部的環(huán)氧樹(shù)脂或低分子聚酰胺固化劑流出擴(kuò)散進(jìn)入裂縫中，發(fā)生固化反應(yīng)形成交聯(lián)產(chǎn)物，使裂縫得到及時(shí)修復(fù)，未被及時(shí)修復(fù)的裂縫，可在外加電磁場(chǎng)作用下，使微膠囊囊壁升溫熔化，環(huán)氧樹(shù)脂或低分子聚酰胺固化劑擴(kuò)散進(jìn)入裂縫中，使其得到修復(fù)。采用本發(fā)明所述環(huán)氧樹(shù)脂微膠囊，能賦予混凝土更強(qiáng)的裂縫自修復(fù)能力，延長(zhǎng)混凝土的服役壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于混凝土技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電磁誘導(dǎo)水泥混凝土裂縫自修復(fù)環(huán)氧樹(shù)脂型微膠囊及其制備方法。

背景技術(shù)

水泥混凝土因其成本低、使用方便、耐久性好等優(yōu)點(diǎn)，已成為最重要的建筑材料。然而，由于混凝土存在脆性大、抗拉強(qiáng)度低等自身難以克服的缺陷，在使用過(guò)程中不可避免地會(huì)產(chǎn)生裂縫，從而使混凝土的強(qiáng)度降低，影響構(gòu)筑物的安全性。同時(shí)，裂縫會(huì)成為環(huán)境中的腐蝕物質(zhì)滲透進(jìn)入混凝土內(nèi)部的通道，加速混凝土發(fā)生化學(xué)侵蝕及其內(nèi)部鋼筋的銹蝕，導(dǎo)致混凝土的耐久性降低，大大縮短混凝土的使用壽命。

為避免因裂縫而引起的混凝土的耐久性降低及其服役安全性，具有裂縫自修復(fù)功能的混凝土越來(lái)越受到重視。自修復(fù)是指通過(guò)混凝土內(nèi)部的自響應(yīng)機(jī)制，及時(shí)修復(fù)混凝土在使用過(guò)程中產(chǎn)生的局部損傷或裂縫，從而消除隱患，延長(zhǎng)混凝土的服役壽命。在現(xiàn)有自修復(fù)技術(shù)中，微膠囊自修復(fù)技術(shù)發(fā)展較快，該技術(shù)是將包含修復(fù)劑的微膠囊摻入混凝土中，在裂縫產(chǎn)生時(shí)微膠囊發(fā)生破裂，修復(fù)劑流到裂縫中，通過(guò)化學(xué)反應(yīng)使裂縫得到愈合。微膠囊自修復(fù)技術(shù)具有修復(fù)速度快的優(yōu)點(diǎn)，但其實(shí)際應(yīng)用中的難題在于：當(dāng)混凝土產(chǎn)生微裂紋時(shí)，囊壁很難破裂，使內(nèi)部修復(fù)劑不能釋放出來(lái)，導(dǎo)致裂縫自修復(fù)難以實(shí)現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，目的在于提供一種電磁誘導(dǎo)水泥混凝土裂縫自修復(fù)環(huán)氧樹(shù)脂型微膠囊及其制備方法。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種電磁誘導(dǎo)水泥混凝土裂縫自修復(fù)環(huán)氧樹(shù)脂型微膠囊，其特征在于，所述微膠囊由環(huán)氧樹(shù)脂微膠囊和固化劑微膠囊組成，所述環(huán)氧樹(shù)脂微膠囊的各原料組分按重量份數(shù)計(jì)為：石蠟20～40份、聚乙烯蠟5～15份、石油樹(shù)脂5～10份、磁性鐵粉3～10份、活性稀釋劑5～10份、環(huán)氧樹(shù)脂20～57份；所述固化劑微膠囊的各原料組分按重量份數(shù)計(jì)為：石蠟24～40份、聚乙烯蠟5～15份、石油樹(shù)脂5～10份、磁性鐵粉3～10份、聚酰胺固化劑25～58份。

上述方案中，所述環(huán)氧樹(shù)脂微膠囊和固化劑微膠囊的質(zhì)量比為60～70:30～40。

上述方案中，所述環(huán)氧樹(shù)脂微膠囊和固化劑微膠囊中組分石蠟的熔點(diǎn)為50～65℃。

上述方案中，所述環(huán)氧樹(shù)脂微膠囊和固化劑微膠囊中組分石油樹(shù)脂為C9樹(shù)脂。

上述方案中，所述環(huán)氧樹(shù)脂微膠囊和固化劑微膠囊中聚乙烯蠟的軟化點(diǎn)為90～120℃。

上述方案中，所述環(huán)氧樹(shù)脂微膠囊和固化劑微膠囊中磁性鐵粉為高純鐵粉、羰基鐵粉或氧化鐵粉，細(xì)度為200～2000目。

上述方案中，所述環(huán)氧樹(shù)脂為E-51環(huán)氧樹(shù)脂或E-44環(huán)氧樹(shù)脂。

上述方案中，所述活性稀釋劑為1,4-丁二醇二縮水甘油醚。

上述方案中，所述固化劑為651低分子聚酰胺。

上述電磁誘導(dǎo)水泥混凝土裂縫自修復(fù)環(huán)氧樹(shù)脂型微膠囊的制備方法，包括如下步驟：

(1)環(huán)氧樹(shù)脂微膠囊的制備：