[发明专利]一种抗裂自修复增强混凝土的制备方法

说明书

本发明涉及一种抗裂自修复增强混凝土的制备方法，属于建筑材料制备技术领域。本发明以聚丙烯酸树脂和乙基纤维素为成膜物，将儿茶酚氧化酶通过喷雾法进行包覆形成包覆型儿茶酚氧化酶微胶囊，接着再将富含蛋白质的琼脂和鸡毛混合粉碎后与富含微生物的河底淤泥密封发酵，得到发酵产物，然后将聚乙烯醇和混凝土原料混合，在高温条件和3,4‑二羟基苯甲酸进行反应，最后将反应产物和发酵产物以及包覆型儿茶酚氧化酶微胶囊混合搅拌，最终制得抗裂自修复增强混凝土，本发明制得的抗裂自修复增强混凝土抗裂性能极佳，产生微裂缝后可以自行修复，力学性能强，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种抗裂自修复增强混凝土的制备方法，属于建筑材料制备技术领域。

背景技术

众所周知，水泥混凝土开裂是水泥混凝主路面破坏的主要形式之一，同时也是其它水泥混凝土构筑物（如高速铁路桥梁梁板、墩身、无咋轨道板等）的主要开裂形式。混凝土在硬化过程将产生自收缩；在荷载作用下呈现弹性与非弹性的应变；暴露在环境温湿度中产生与失水有关的干燥收缩或冷却相关的热收缩（或称湿度收缩）；当收缩受约束将引起复杂应力导致其开裂，一定条件下，哪种收缩为主，取决于构件的尺寸、混凝土原材料特性及配合比等诸多因素。

随着人类社会的高度发展，现代建筑对混凝土材料提出了新的挑战，要求混凝土材料不仅要承重，还应具有声、光、电、磁、热等功能，以适应多功能和智能建筑的需要。修复混凝土是现在最广泛使用的建筑材料和结构材料，修复混凝土由于结构本身的组成成分及其承载力特点，其内部往往存在一些原始的微裂缝，在其服役期间，随着荷载的变化和时间的推移，其内部的裂纹会扩展成裂缝，甚至延展至表面导致混凝土材料开裂，在形成贯通裂缝后，混凝土容易遭受外界环境和各种有害因素的侵蚀和破坏，如钢筋锈蚀，碳化，氯离子侵蚀和硫酸盐侵蚀等，最终导致混凝土材料的开裂，破坏，不满足使用要求，严重影响混凝土材料的耐久性。

混凝土开裂是混凝土自身性能和外界环境影响的综合结果，归纳起来主要包括三类：结构设计不合理引起的裂缝，混凝土自身性能(力学、变形及热学性能)引起的裂缝，外部环境因素和约束条件引起的裂缝，三者既相互关联又相互影响。由自身引起的混凝土裂缝可分为“塑性裂缝”和“应力裂缝”两种。塑性裂缝由混凝土的塑性收缩引起，发生在混凝土的塑性阶段，属干缩裂缝。应力裂缝是在某一时刻因混凝土内部产生化学收缩、干燥收缩、降温收缩、碱骨料反应使混凝土内部产生的拉应力超过了当时混凝土的抗拉强度，产生裂缝。

因此急需开发研究一种混凝土裂缝的智能型修补技术：裂缝一旦产生，混凝土在不需要人为参与的情况下自发采取一定的措施来修补裂缝，达到防开裂的效果，最终增强混凝土的强度。

发明内容

本发明主要解决的技术问题，针对目前传统的混凝土材料由于结构本身的组成成分及其承载力特点，其内部往往存在一些原始的微裂缝，在其服役期间，随着荷载的变化和时间的推移，其内部的裂纹会扩展成裂缝，使得混凝土力学性能下降，防渗性降低，而凝土裂缝的常规性修补方法主要着重于事后修补：人为观察到裂缝形成之后再采取一系列的补救措施来修复裂缝，由于这些事后修补技术耗费了大量的人力物力，而且有些部位的裂缝难以发现的问题，提供了一种抗裂自修复增强混凝土的制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种抗裂自修复增强混凝土的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：

（1）将预混料和质量分数为30%的3，4-二羟基苯甲酸溶液混合后装入反应釜中，加热升温至70～80℃，搅拌反应1～2h，得到反应产物；

（2）待反应产物降温至35～40℃后，再向反应釜中加入包覆型儿茶酚氧化酶微胶囊和发酵产物，继续搅拌混合10～15min后出料，即得抗裂自修复增强混凝土；

所述预混料的制备步骤为：