[发明专利]氯离子触发的微胶囊及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及混凝土工程领域，尤其涉及混凝土微胶囊领域，具体来说涉及一种氯离子触发的微胶囊及其制备方法。

背景技术

钢筋混凝土是土木结构工程中使用最广泛的材料，其耐久性决定了工程的使用寿命和建设的效益。影响混凝土材料耐久性最主要的因素是钢筋锈蚀，而在滨海环境、盐碱地带和冬季使用除冰盐的道桥工程中，氯离子的侵入和渗透则又是引起混凝土钢筋锈蚀的主因。因此减缓氯离子在混凝土中的渗透，阻断其到达钢筋表面的扩散途径，是提高钢筋混凝土结构在上述使用条件下耐久性的一个有效措施。

在工程上，常采用在混凝土中添加氯离子吸收剂或者阻锈剂的方法来提高钢筋混凝土结构在氯离子环境中的抗蚀性。氯离子吸收剂通常是无机物，如活性镁铝水滑石、活性三氧化二铝、氢氧化钙、偏铝酸钠（NaAlO₂）、铝酸三钙（3CaO·Al₂O₃）、铝酸钙粉（CaO·2Al₂O₃和CaO·Al₂O₃）、钙矾石等。阻锈剂的种类较多，常用的有亚硝酸盐、磷酸盐、氢氧化锂、硝酸锂、氨基醇或胺基醇、脂肪酸酯、有机硅氧烷，芳香族盐、磷酰有机物、脂肪酸酰胺、有机硼酰胺、二乙烯三胺-硫脲缩合物、萘磺酸甲醛缩合物等。一般氯离子吸收剂或者阻锈剂为水溶性溶液或者是固体粉末，将它们直接掺入到混凝土中，在水泥制浆阶段容易溶解流失。

发明内容

本发明的目的在于提供一种氯离子触发的微胶囊，以克服现有技术的缺陷。

本发明实现上述目的所采用的技术方案是提供一种氯离子触发的微胶囊，所述微胶囊的壁材包括嵌有氯化亚铜颗粒的聚合物，所述微胶囊的芯材含有氯离子吸收剂和/或钢筋阻锈剂。

本发明还提供制备所述氯离子触发的微胶囊的方法，包括以下步骤：

步骤一：将作为壁材的聚合物溶于有机良溶剂中，制得壁材聚合物溶液，再将氯化亚铜分散在所述壁材聚合物溶液中，得氯化亚铜悬浮液；

步骤二：将氯离子吸收剂和/或钢筋阻锈剂以及油包水型表面活性剂加入所述氯化亚铜悬浮液中；

步骤三：将步骤二所得混合物制成微胶囊。

本发明的有益效果在于：（1）将氯离子吸收剂和/或钢筋阻锈剂作为芯材制成微胶囊再掺入到混凝土中，防止水泥制浆阶段中氯离子吸收剂和/或钢筋阻锈剂的溶解流失；（2）这些微胶囊弥散分布在混凝土中，固化后能在无氯离子环境中可长期潜伏，不会流失或者发生反应，能稳定持久存在；（3）当含氯的水渗入混凝土中，氯化亚铜与氯离子络合后囊壁溶解释放出胶囊的内容物，即氯离子吸收剂或者阻锈剂会流出或者被水浸没，达到除氯或阻锈的目的，这样增强混凝土对氯离子的抗蚀能力，提高在氯盐环境下的耐久性；（4）反应产物可堵塞氯离子腐蚀的通道，减缓氯离子在混凝土中的渗透，阻断其到达钢筋表面的扩散途径；（5）制备方法简单，可实现大规模工业化生产。

附图说明

图1是本发明实施例1氯离子触发微胶囊的SEM图；

图2是本发明实施例2氯离子触发微胶囊的SEM图；

图3是本发明实施例2氯离子触发微胶囊的SEM图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例氯离子触发的微胶囊，其壁材包括嵌有氯化亚铜颗粒的聚合物，其芯材含有氯离子吸收剂和/或钢筋阻锈剂。

具体地，微胶囊壁材氯化亚铜颗粒的粒径在0.1～100μm之间，所述芯材为含有氯离子吸收剂和/或钢筋阻锈剂的固体颗粒或溶有氯离子吸收剂和/或钢筋阻锈剂的水溶液。微胶囊芯材优选含有氯离子吸收剂和/或钢筋阻锈剂的水溶液，所述液态囊芯易于流动迁移。