[發明專利]一種熱塑性樹脂包覆水性環氧樹脂型水泥混凝土裂縫自修復微膠囊及其制備方法

有效

• 申請號: 201810258769.1
• 申請日: 2018-03-27
• 公開（公告）號: CN108483976B
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發明（設計）人: 余劍英;李穎;薛理輝;杜瑋;張瑩;謝君
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: C04B24/36
• 分類號: C04B24/36;B01J13/02
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 唐萬榮;徐曉琴

本發明屬于混凝土技術領域，具體涉及一種熱塑性樹脂包覆水性環氧樹脂型水泥混凝土裂縫自修復微膠囊及其制備方法。所述微膠囊由水性環氧樹脂微膠囊和固化劑微膠囊組成，所述水性環氧樹脂微膠囊的各組分按重量份數計為：石蠟30～55份、石油樹脂5～10份、水性環氧樹脂35～65份，所述固化劑微膠囊的各組分按重量份數計為：石蠟35～60份、石油樹脂5～10份、固化劑30～60份。當混凝土產生微裂縫時，擴展的裂縫遇到本發明所述微膠囊，在裂縫尖端擴展力的作用下囊壁容易發生破裂，膠囊內部的水性環氧樹脂和固化劑流出擴散進入混凝土裂縫中，發生固化反應使裂縫得到修復，以延長混凝土的服役壽命。

技術領域

本發明屬于混凝土技術領域，具體涉及一種熱塑性樹脂包覆水性環氧樹脂型水泥混凝土裂縫自修復微膠囊及其制備方法。

背景技術

水泥混凝土是一種重要的建筑材料，在工業與民用建筑、橋梁、隧道、水電站、港口、核電站等工程中得到廣泛應用。但混凝土自身為多孔脆性材料，在環境應力作用下，其內部易產生微裂紋，進一步擴展形成裂縫，不僅導致混凝土結構承載力大幅降低，危及結構安全，而且會加劇混凝土發生化學侵蝕、堿骨料反應等破壞，大大降低混凝土結構的使用壽命。

為提高水泥混凝土構筑物的耐久性和使用安全性，水泥混凝土自修復技術已得到越來越多的關注。混凝土自修復技術主要有：外加劑促進混凝土中未水化水泥的自修復、微膠囊破裂釋放修復劑的自修復和微生物反應自修復。這些自修復技術中，微膠囊自修復具有修復速度快的優點。但現有自修復用微膠囊的囊壁大多為交聯固化型的酚醛樹脂、脲醛樹脂等，囊壁強度高，且不溶不熔。這類微膠囊在混凝土應用存在的問題是：因囊壁強度高，當混凝土產生微裂紋時，囊壁很難破裂，使內部修復劑不能釋放出來，難以實現裂縫自修復的目的。

發明內容

本發明針對現有技術的不足，目的在于提供一種熱塑性樹脂包覆水性環氧樹脂型水泥混凝土裂縫自修復微膠囊及其制備方法。

為實現上述發明目的，本發明采用的技術方案為：

一種熱塑性樹脂包覆水性環氧樹脂型水泥混凝土裂縫自修復微膠囊，由水性環氧樹脂微膠囊和固化劑微膠囊組成，所述水性環氧樹脂微膠囊由石蠟、石油樹脂和水性環氧樹脂組成，各組分按質量份數計為：石蠟30～55份、石油樹脂5～10份、水性環氧樹脂35～65份，所述固化劑微膠囊由石蠟、石油樹脂和固化劑組成，各組分按質量份數計為：石蠟35～60份、石油樹脂5～10份、固化劑30～60份。

上述方案中，所述水性環氧樹脂微膠囊和固化劑微膠囊的質量比為84～88:12～16。

上述方案中，所述水性環氧樹脂微膠囊和固化劑微膠囊中組分石蠟的熔點為50～65℃。

上述方案中，所述水性環氧樹脂微膠囊和固化劑微膠囊中組分石油樹脂為C9樹脂。

上述方案中，所述水性環氧樹脂微膠囊中水性環氧樹脂是一種非離子型環氧樹脂乳液，固含量為45～55％。

上述方案中，所述固化劑微膠囊中固化劑為二乙烯三胺或三乙烯四胺。

上述熱塑性樹脂包覆水性環氧樹脂型水泥混凝土裂縫自修復微膠囊的制備方法，包括如下步驟：

(1)水性環氧樹脂微膠囊的制備：

a.按各組分所需的重量份數稱取石蠟、石油樹脂和水性環氧樹脂；

b.將石蠟與全氟三丁胺混合，使石蠟熔化分散在全氟三丁胺溶液中，得到石蠟/全氟三丁胺混合液；