[發明專利]一種混凝土裂縫微納米結晶修復劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201910363506.1
• 申請日: 2019-04-30
• 公開（公告）號: CN110156383B
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發明（設計）人: 馬強;單立福;袁連旺;范德科;尹潤平;王金邦;周宗輝
• 申請（專利權）人: 中建材中巖科技有限公司
• 主分類號: C04B28/00
• 分類號: C04B28/00;C04B14/28;C04B20/00;C04B111/72
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所 37218
• 代理人: 張貴賓

本發明公開了一種混凝土裂縫微納米結晶修復劑及其制備方法，屬于混凝土損傷修復領域。本發明由以下重量份的原材料組成：水泥200~400份、石膏10~20份、硅灰10~30份、結晶誘導劑1~10份、納米材料分散劑0.2~3份；活化劑0.5~5份、碳化加速劑0.5~5份、鈣離子補充劑1~10份、表面活性劑0.2~4份、水100~200份；所述結晶誘導劑由納米二氧化硅和納米碳酸鈣復配而成。本發明加水拌和后具有良好的滲透結晶性能，能快速滲透到混凝土裂縫和空隙中并結晶，促進水泥的水化，生成水化硅酸鈣凝膠，還能快速生成碳酸鈣沉淀填充裂縫和空隙，提高受損混凝土的力學性能和抗滲性能，具有良好的修復裂縫功能。

技術領域

本發明涉及混凝土損傷修復領域，特別涉及一種混凝土裂縫微納米結晶修復劑及其制備方法。

背景技術

混凝土在過載和體積變化時很容易受損開裂。這些裂縫為氯離子、二氧化碳和硫酸根等侵蝕介質提供了通道，從而會加速鋼的腐蝕和混凝土結構的失效，更嚴重的將會帶來巨大的經濟損失和嚴重的安全事故。因此，及時有效地修復混凝土裂縫變得越來越重要。

目前，建筑工程領域普通采用人工修復的方式進行補救，如修補砂漿、鋼筋加工和新拌混凝土替換等方法。這種人工修復的方法需要大量的人力、物力和財力，而且對于很難及時發現的微小裂縫以及難以接近的地下和海工等混凝土結構幾乎無效。開發一種預防和自愈合的混凝土裂縫修復劑將會使上述問題迎刃而解。

實際上混凝土具有自我修復的能力，因為未水化水泥的繼續水化和氫氧化鈣的碳酸化將會對裂縫修復發揮作用。而且，水中的雜質和基質的吸水膨脹也會使非常微小的裂縫趨于愈合。但是，這些作用比較弱，很難快速發揮效果。因此，為了獲得更好的自愈效果，就需要將混凝土繼續水化和碳酸化的能力加強。即，研究“如何提升混凝土繼續水化和碳酸化的能力”意義重大。

發明內容

為了彌補現有技術的不足，本發明提供了一種混凝土裂縫微納米結晶修復劑及其制備方法，為混凝土裂縫的修復提供了更好、更便捷的途徑。

本發明的技術方案為：

一種混凝土裂縫微納米結晶修復劑，由以下重量份數的原材料組成：水泥 200~400份、石膏 10~20份、硅灰10~30份、結晶誘導劑1~10份、納米材料分散劑0.2~3份；活化劑0.5~5份、碳化加速劑0.5~5份、鈣離子補充劑1~10份、表面活性劑0.2~4份、水100~200份；所述結晶誘導劑由納米二氧化硅和納米碳酸鈣復配而成；所述活化劑由草酸鈉、硅酸鈉、鋁酸鈉中的一種或多種組成；所述碳化加速劑為可溶性碳酸鹽和/或碳酸氫鹽。

作為優選方案，所述結晶誘導劑中納米二氧化硅與納米碳酸鈣的質量比為1~3:1。

進一步地，所述結晶誘導劑中納米二氧化硅與納米碳酸鈣的質量比為2:1。

作為優選方案，所述碳化加速劑為碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸鉀、碳酸氫鉀中的一種或多種。

作為優選方案，所述鈣離子補充劑為葡萄糖酸鈣、硫酸鈣、乳酸鈣中的一種或多種。

作為優選方案，所述表面活性劑為十二烷基苯磺酸鈉、聚乙二醇、聚醚硅氧烷、聚丙烯酸鈉中的一種或多種。

作為優選方案，所述石膏為天然二水石膏。

作為優選方案，所述硅灰中二氧化硅的含量大于95%。

作為優選方案，所述納米材料分散劑為木質素磺酸鹽。

所述混凝土裂縫微納米結晶修復劑的制備方法，包括步驟：

1）將結晶誘導劑倒入拌和水中，并加入納米材料分散劑，超聲分散得到均勻的水溶膠；

2）將水泥、石膏、硅灰攪拌均勻，得到干粉混合物；