[发明专利]一种自愈合混凝土及其制备方法

说明书

本发明属于混凝土领域，具体涉及一种自愈合混凝土及其制备方法。本发明以电石粉、聚乙烯及碳酸氢铵进行混合，随后进行加热，通过加热使聚乙烯进行熔融，对电石粉进行包裹，碳酸氢铵进行分解，使包裹膜上产生孔隙，随后与聚己内酯在二氯甲烷中进行混合，利用表面活性剂提高了包裹颗粒的活性，在使用时，通过产生的裂缝，对包裹物进行破坏，渗透水进入包裹物内部，与电石粉进行反应，使聚乙烯进行熔融，对裂缝进行填充，增加了其中的钙，增加了自愈合速度，本发明在使用时，电石粉与水接触后形成乙炔，通过助剂中海藻酸钠的滞留，并且在粉煤灰中金属催化的作用下，于其中的乙酸进行反应，形成聚合物，对裂缝进行进一步的修补，同时增加了愈合速度。

技术领域

本发明属于混凝土领域，具体涉及一种自愈合混凝土及其制备方法。

背景技术

混凝土是典型的脆性材料，在使用过程中极易产生裂纹，如果裂纹在早期得到控制或修复，就能避免裂纹扩展、保障建筑的安全与耐久性。对于裂纹的控制，现在常用的办法是加入纤维材料或其他添加剂，提高水泥基复合材料的整体韧性。而在修复方面，可采用微生物法、修复粘合剂、主动自修复系统等技术手段来实现裂纹的修复。

混凝土存在着脆性大、抗拉强度低等难以克服的自身缺陷，在使用过程和周围环境的影响下极易产生裂缝，从而使得腐蚀性介质如硫酸盐、氯盐等非常容易侵入到混凝土内部，对混凝土本身及预埋的钢筋造成破坏，极大程度地缩短了混凝土结构的使用寿命，造成巨大的经济损失和安全隐患。因此，混凝土结构定期的检查、维护与修补是非常有必要的。然而，由于混凝土结构的复杂性以及微小裂缝检测的困难性，修补裂缝变得耗时费力且费用庞大。如果混凝土裂缝能够自愈合，那么就可以省去庞大的维护与修补费用，同时可以大大提高混凝土结构的可持续性，延长基础设施的服役寿命，具有重大的经济效益和社会效益。目前自愈合混凝土材料的自愈合能力有限，只限于宽度为0.1～0.2mm的微裂纹，且自愈合速度慢，无法满足实际工程的要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对目前自愈合混凝土的自愈合能力有限，且自愈合速度慢的问题，本发明提供了一种自愈合混凝土及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：

一种自愈合混凝土，按重量份数计，包括如下组分80～90份水泥、60～65份水、30～35份粉煤灰、15～17份分散剂、6～8份表面活性剂，还包括13～16份添加剂、6～12份助剂。

所述分散剂为硬脂酸镁、氧化聚乙烯蜡按质量比1:2～4混合而成。

所述表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、椰油酸二乙醇酰胺按质量比4～6:2～5混合而成。

所述添加剂的制备方法为：

A.将电石粉、碳酸氢铵及聚乙烯按质量比6:4:5～9混合均匀，放入球磨机中进行球磨，随后放入容器中进行加热，冷却，粉碎，收集粉碎物；

B.按重量份数计，取80～90份二氯甲烷、30～33份聚己内酯、18～21份粉碎物、8～11份十二烷基苯磺酸钠，超声震荡，喷雾干燥，洗涤，再干燥，收集干燥物，粉碎，过筛，收集过筛颗粒，即得添加剂。

所述助剂为乙酸、海藻酸钠按质量比6:4～6混合而成。

本发明自愈合混凝土的制备方法，其特征在于，该制备方法包括如下步骤：

（1）按重量份数计，取原料；

（2）先将水泥、水、粉煤灰、分散剂、表面活性剂放入搅拌机中，在60～65℃下进行搅拌混合，降温至室温，加入添加剂、助剂，以120r/min进行搅拌15～20min，收集搅拌混合物，即得自愈合混凝土。

本发明与其他方法相比，有益技术效果是：