[發(fā)明專利]一種環(huán)境響應(yīng)高分子自修復(fù)砂漿及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011301842.2
• 申請(qǐng)日: 2020-11-19
• 公開（公告）號(hào): CN112710519B
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉俊亮;季茸;孫楠楠;張士萍;牛龍龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 揚(yáng)州大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N1/28
• 分類號(hào): G01N1/28;G01N33/38;C04B28/04
• 代理公司: 南京理工大學(xué)專利中心 32203
• 代理人: 鄒偉紅

1.一種環(huán)境響應(yīng)型自修復(fù)砂漿，其特征在于，以重量份數(shù)計(jì)，包括100份膠凝材料、300-315份細(xì)骨料、0.01-0.15份修復(fù)劑和50-52.5份水；

其中，修復(fù)劑為稀土鍵合環(huán)境響應(yīng)吸水高分子，其結(jié)構(gòu)式如下：

吸水高分子網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

其中，吸水高分子網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是指丙烯酸-丙烯酰胺共聚吸水高分子樹脂結(jié)構(gòu)。

2.如權(quán)利要求1所述的環(huán)境響應(yīng)型自修復(fù)砂漿，其特征在于，修復(fù)劑由碳酸鈰作為鈰源，與丙烯酸進(jìn)行反應(yīng)，所得反應(yīng)產(chǎn)物與丙烯酸和丙烯酰胺單體通過溶液聚合方式制得。

3.如權(quán)利要求1或2所述的環(huán)境響應(yīng)型自修復(fù)砂漿，其特征在于，修復(fù)劑通過如下步驟制備：

1)稀土鍵合丙烯酸溶液的制備：將碳酸鈰分散在去離子水中，形成碳酸鈰懸浮液；將丙烯酸逐滴加入到碳酸鈰懸浮液中；整個(gè)體系逐漸升溫至55℃后反應(yīng)2小時(shí)，趁熱過濾得到稀土鍵合丙烯酸溶液，記為溶液1；

2)稀土鍵合環(huán)境響應(yīng)吸水高分子的制備：取丙烯酰胺、N,N’-亞甲基雙丙烯酰胺同時(shí)溶于去離子水中，得溶液2；將丙烯酸溶于去離子水中得到溶液3；溶液2與溶液3混合后通氮?dú)?0分鐘，水浴加熱至60℃，所得混合溶液記為溶液4；過硫酸鉀與N,N,N’,N’-四甲基乙二胺溶于去離子水中得溶液5；取溶液1與溶液5同時(shí)滴加進(jìn)入溶液4中，反應(yīng)4小時(shí)后得到凝膠狀產(chǎn)物，烘干，粉碎后得到。

4.如權(quán)利要求3所述的環(huán)境響應(yīng)型自修復(fù)砂漿，其特征在于，稀土鈰相對(duì)于丙烯酸單元的摩爾含量為1mol％～15mol％。

5.如權(quán)利要求1所述的環(huán)境響應(yīng)型自修復(fù)砂漿，其特征在于，所述膠凝材料為普通硅酸鹽水泥。

6.如權(quán)利要求1所述的環(huán)境響應(yīng)型自修復(fù)砂漿，其特征在于，所述膠凝材料為強(qiáng)度等級(jí)32.5以上的硅酸鹽水泥。

7.如權(quán)利要求1所述的環(huán)境響應(yīng)型自修復(fù)砂漿，其特征在于，細(xì)骨料為標(biāo)準(zhǔn)砂，標(biāo)準(zhǔn)砂中的粒徑分布在0.08mm～0.5mm，0.5mm～1.0mm、1.0mm～2.0mm之間，且每一級(jí)各占總量的三分之一。

8.如權(quán)利要求1所述的環(huán)境響應(yīng)型自修復(fù)砂漿的制備方法，其特征在于，由膠凝材料、細(xì)骨料、修復(fù)劑及水混合攪拌成型制得。

9.如權(quán)利要求1所述的環(huán)境響應(yīng)型自修復(fù)砂漿在房屋建筑及道路中的應(yīng)用。