[發明專利]一種自修復高性能混凝土

有效

• 申請號: 202210709111.4
• 申請日: 2022-06-21
• 公開（公告）號: CN114988775B
• 公開（公告）日: 2023-07-14
• 發明（設計）人: 許可;陳羲;鐘林諺;楊杰;楊益;胡天富
• 申請（專利權）人: 浙江方遠新材料股份有限公司
• 主分類號: C04B28/00
• 分類號: C04B28/00;C04B24/28;C04B24/26;C04B22/14;C04B22/10;C04B22/06;C04B16/06;B01J13/04;C04B111/34
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• 代理人: 暫無信息

本申請涉及混凝土的領域，具體公開了一種自修復高性能混凝土。自修復高性能混凝土包括如下重量份數的原料：60?80份水泥、90?120份細砂，250?300份石子、30?40份水、15?20份氨綸絲、10?15份聚氨酯膠黏劑、10?15份氧化鈣和2?3份減水劑，聚氨酯膠黏劑和氧化鈣分別密封裝于玻璃纖維管內。混凝土發生開裂后，玻璃纖維管發生斷裂，聚氨酯膠黏劑流出對混凝土開裂處進行修復，同時，水與氧化鈣反應放熱，氨綸絲受熱收縮，增大聚氨酯膠黏劑與混凝土裂縫的接觸面積，提高了混凝土的自修復效果，使得混凝土不易發生二次開裂，修復更加及時，成本更加低廉，更能滿足現代建筑經濟性的發展需求。

技術領域

本申請涉及混凝土的領域，更具體地說，它涉及一種自修復高性能混凝土。

背景技術

混凝土是一種不均勻且多孔脆性的水泥基復合材料，也是當今世界上用量最大、用途最廣的建筑材料。

混凝土在施工或長期使用過程中極易產生微裂縫，如果這些微裂縫不能及時進行修復，不但會影響混凝土的正常使用、縮短建筑的使用壽命，還會由此引發宏觀裂縫并出現脆性斷裂，出現嚴重的施工和建筑事故，給社會造成難以挽回的經濟損失。

通常采用定期維護與事后維修的方式對混凝土進行修復，但費用較高，而且效果不佳，無法滿足現代建筑經濟性的發展需求，有待改進。

發明內容

為了改善混凝土修復費用較高且效果不佳的的問題，本申請提供一種自修復高性能混凝土。

本申請提供的一種自修復高性能混凝土采用如下的技術方案：

一種自修復高性能混凝土，包括如下重量份數的原料：60-80份水泥、90-120份細砂，250-300份石子、30-40份水、15-20份氨綸絲、10-15份聚氨酯膠黏劑、10-15份氧化鈣和2-3份減水劑，所述聚氨酯膠黏劑和所述氧化鈣分別密封裝于玻璃纖維管內。

通過采用上述技術方案，當混凝土發生開裂后，位于開裂處的玻璃纖維管發生斷裂，玻璃纖維管內的聚氨酯膠黏劑流出填充裂縫從而對混凝土開裂處進行修復。

氨綸絲具有較好的彈性，混合后可提高混凝土整體的韌性，使得混凝土受壓不易發生開裂，而當混凝土開裂時，部分氨綸絲連接混凝土的開裂處，減小裂縫的初始寬度，還可抑制裂縫的擴大，以便于聚氨酯膠黏劑的固化修復。

混凝土開裂的同時，部分裝有氧化鈣的玻璃纖維管斷裂，使得氧化鈣溢出，聚氨酯膠黏劑中含有水，水與氧化鈣接觸發生反應放熱，使得氨綸絲受熱發生收縮，使裂縫變窄，在流出的聚氨酯膠黏劑有限或裂縫寬度較大的情況下，增大聚氨酯膠黏劑與混凝土裂縫的接觸面積，提高了聚氨酯膠黏劑的粘接效果，使得混凝土的修復處不易發生二次開裂，從而提高了混凝土的自修復效果，修復更加及時，且相對于定期維護，成本更加低廉，更能滿足現代建筑經濟性的發展需求。

優選的，按重量份數計，所述原料還包括4-6份碳酸氫鈉，所述碳酸氫鈉和所述聚氨酯膠黏劑混合后密封裝于玻璃纖維管內。

通過采用上述技術方案，聚氨酯膠黏劑中的碳酸氫鈉受到氧化鈣和水反應產生的熱量發生分解產生碳酸鈉、二氧化碳和水，二氧化碳和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣促進裂縫修復，同時，二氧化碳溢出翻動聚氨酯膠黏劑，加快聚氨酯膠黏劑和氧化鈣的接觸，促進更多的氧化鈣和水反應，增大氨綸絲的收縮效果。

聚氨酯膠黏劑填充裂縫后，混凝土中含有的部份Ca²⁺溶于聚氨酯膠黏劑中，Ca²⁺和聚氨酯膠黏劑中含有的碳酸氫鈉/碳酸鈉反應生成碳酸鈣對裂縫進行進一步修復，另有部分Ca²⁺沿聚氨酯膠黏劑中水分的分布滲入內部，與位于聚氨酯膠黏劑內部的碳酸氫鈉/碳酸鈉反應生成碳酸鈣，使聚氨酯膠黏劑發生“表面上的膨脹”，進一步增大聚氨酯膠黏劑與混凝土開裂處的接觸，更得混凝土的自修復效果更佳。

優選的，按重量份數計，所述原料還包括2-4份芽孢桿菌。