[發(fā)明專利]一種增強(qiáng)修復(fù)性能的自修復(fù)混凝土及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810399627.7
• 申請日: 2018-04-28
• 公開（公告）號: CN108585674B
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳連佳;李靜;陳萬昕;甘振先;鄭鈺潔;呂宏鑫;戚椏童
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B111/34
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍;馮振寧

本發(fā)明公開了一種增強(qiáng)修復(fù)性能的自修復(fù)混凝土及其制備方法，涉及建筑材料技術(shù)領(lǐng)域,按重量份計，原料包括以下組分：水泥176?190份、粉煤灰44?49份、細(xì)骨料322?349份、粗骨料409?444份、水47.3?49.5份、纖維0.585?1.17份、減水劑3.325?3.48份、膨脹劑22.5?27份、修復(fù)材料4.8?9.6份和儲水材料9.3?13.95份。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)增強(qiáng)自修復(fù)混凝土修復(fù)裂縫的能力，能持續(xù)自行修復(fù)因各種原因所造成的寬度約為0.3mm的裂縫和微損傷，并增強(qiáng)自修復(fù)混凝土的抗裂性，能抑制裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展，從而擴(kuò)大自修復(fù)混凝土的適用范圍，提高混凝土的經(jīng)濟(jì)性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及建筑材料領(lǐng)域，具體涉及一種增強(qiáng)修復(fù)性能的自修復(fù)混凝土及其制備方法。

背景技術(shù)

混凝土是當(dāng)今世界上用量最大、用途最廣的建筑材料,但其脆性本質(zhì)使其在施工或長期的使用過程中極易產(chǎn)生微裂縫，為有害離子提供進(jìn)入混凝土的通道，降低結(jié)構(gòu)的耐久性。采用修補(bǔ)材料對混凝土宏觀裂縫進(jìn)行修補(bǔ)的傳統(tǒng)方法不僅增加了成本，而且對于早期裂縫效果不佳。而在實際的混凝土工程結(jié)構(gòu)中,許多微小裂紋發(fā)生在其結(jié)構(gòu)內(nèi)部,如果這些微觀范圍的損傷在發(fā)展成宏觀裂縫之前,就能得到及時有效的修復(fù),那么將大大降低后期修補(bǔ)或維修成本。因此，對結(jié)構(gòu)的裂縫或損失進(jìn)行有效的修復(fù)成為我們關(guān)心的主要問題。

近年來，人們對修復(fù)劑加以研究和改進(jìn)，并取得重大的成果，目前已有多種適用且有效的修復(fù)劑。修復(fù)劑載體通常為微膠囊、中空玻璃纖維、微生物、形狀記憶合金等，然而微膠囊制備工藝較為復(fù)雜，細(xì)菌在混凝土這樣高堿度的環(huán)境中難以生存,而形狀記憶較為昂貴。因此,研發(fā)一種價格低廉且能有效修復(fù)裂縫的自修復(fù)材料是智能混凝土發(fā)展的需要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種增強(qiáng)修復(fù)性能的自修復(fù)混凝土及其制備方法，解決混凝土結(jié)構(gòu)容易開裂的問題，具有能有效地修復(fù)裂縫并且價格低廉的特點。

本發(fā)明采用以下方案實現(xiàn)。

一種增強(qiáng)修復(fù)性能的自修復(fù)混凝土，按重量份計,該混凝土包括以下組分：水泥176-190份、粉煤灰44-49份、細(xì)骨料322-349份、粗骨料409-444份、水47.3-49.5份、纖維0.585-1.17份、減水劑3.325-3.48份、膨脹劑22.5-27份、修復(fù)材料4.8-9.6份和儲水材料9.3-13.95份。

更進(jìn)一步地，按重量份計,該混凝土包括以下組分：水泥180份、粉煤灰45份、細(xì)骨料330份、粗骨料420份、水48份、纖維0.585-1.17份、減水劑3.375份、膨脹劑22.5-27份、修復(fù)材料4.8-9.6份和儲水材料9.3-13.95份。

進(jìn)一步地，所述的水泥為PO42.5級水泥。

進(jìn)一步地，所述粉煤灰為Ⅰ級粉煤灰。

進(jìn)一步地，所述細(xì)骨料為連續(xù)級配中砂。

進(jìn)一步地，所述粗骨料是粒徑為5mm-15mm的連續(xù)級配碎石。

進(jìn)一步地，所述纖維為纖維素纖維，長度為2-3mm，彈性模量為8-10Gpa，抗拉強(qiáng)度為800-900MPa。

進(jìn)一步地，所述減水劑是聚羧酸減水劑母液。

更進(jìn)一步地，所述聚羧酸減水劑母液的固含量為40wt％。

進(jìn)一步地，所述的膨脹劑為硫鋁酸鈣-氧化鈣類復(fù)合膨脹劑。

進(jìn)一步地，所述的儲水材料為膨潤土和硅藻土的一種或兩種，所述膨潤土、硅藻土的細(xì)度為200-300目。

進(jìn)一步地，所述的修復(fù)材料被中空玻璃管包裹，包括修復(fù)組分和增強(qiáng)組分。