[发明专利]一种水泥基自修复剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种水泥基自修复剂及其制备方法，由水泥、可再分散乳胶粉、威兰胶、交联剂和消泡剂均匀混合而成，水泥质量百分比占40%~70%、威兰胶粉质量百分比占0.3%~2%、交联剂质量百分比占0.2%~1%、消泡剂质量百分比占0.2%~1%，其余为可再分散乳胶粉，其总质量百分比为100%。其制备方法为将足量的水泥、可再分散乳胶粉、威兰胶、交联剂和消泡剂烘干备用。利用电子天平按比例称取上述原材料，并逐一加入双运动混合机进行混合。由于水泥、威兰胶等材料比重相差较大，比重轻的威兰胶容易悬浮在水泥物料上方，使得混合效果不理想。利用双运动混合机全尺寸的叶片运动与料筒对倒运动同时叠加产生裹挟作用，完成上述5种粉料的充分混合。混合后取出，放入密封的容器中，并贴上水泥基自修复剂的标签，不得储存在潮湿、阳光直射的环境里。本发明同时具备自修复能力强、成本低、可操作性强的特点，可推广价值高。

技术领域

本发明涉及混凝土制备技术领域，具体是一种水泥基自修复剂及其制备方法。

背景技术

国家经济社会的持续发展对建筑工程提出了越来越高的质量要求，混凝土作为建筑结构主体的核心材料，其品质与性能直接影响建筑物的安全性、使用功能与寿命。混凝土由于抗拉、抗弯强度低、变形能力弱，在其成型和服役过程中因温度变化、荷载、自身收缩、环境侵蚀等各种原因均可能导致混凝土结构开裂，裂缝不仅影响混凝土的使用功能而且极大的影响混凝土的耐久性。。

具有自修复功能的聚合物基复合材料是近年来学术界和工程界研究热点，其主要原理是模仿生物体损伤自愈合的机理对材料加工或使用过程中肉眼难以发现的微观裂纹进行自修复，对抑制混凝土开裂提供了新的技术手段。但目前的混凝土自修复剂多采用高分子聚合物胶黏剂，由于高分子材料自身物理化学性质的特点，这些修复剂往往存在着有效工作时间短，稳定性差等问题。而事实上普通混凝土由于体系中水泥等胶凝材料水化不完全，本身具备微弱的自修复能力，通过对既有材料进行改良，开发出一种适合用于自修复混凝土的水泥基自修复剂，是实现混凝土自修复行之有效的办法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水泥基自修复剂及其制备方法。

本发明提出的水泥基自修复剂，由水泥、可再分散乳胶粉、威兰胶、交联剂和消泡剂均匀混合而成，其中：其中：水泥质量百分比占40%~70%、威兰胶粉质量百分比占0.3%~2%、交联剂质量百分比占0.2%~1%、消泡剂质量百分比占0.2%~1%，其余为可再分散乳胶粉，其总质量百分比为100%。

本发明中，所述水泥为强度等级为42.5或以上的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。

本发明中，所述可再分散乳胶粉粉粒径大于100目，固含量大于98%，最低成膜温度≤5℃，PH值6~9。

本发明中，所述威兰胶粉粒径大于150目，结构骨架由 D-葡萄糖、D-葡糖醛酸、D-葡萄糖和 L-鼠李糖的单元组成。

本发明中，所述交联剂为TAIC型粉状交联剂，纯度99%以上。

本发明中，所述消泡剂为有机硅氧烷类粉末消泡剂，活性物含量大于14%。

本发明提出的一种水泥基自修复剂的制备方法，具体步骤如下:

将足量的水泥、可再分散乳胶粉、威兰胶、交联剂和消泡剂烘干备用。利用电子天平按比例称取上述原材料，并逐一加入双运动混合机进行混合。由于水泥、威兰胶等材料比重相差较大，比重轻的威兰胶容易悬浮在水泥物料上方，使得混合效果不理想。利用双运动混合机全尺寸的叶片运动与料筒对倒运动同时叠加产生裹挟作用，完成上述5种粉料的充分混合。混合后取出，放入密封的容器中，并贴上水泥基自修复剂的标签，不得储存在潮湿、阳光直射的环境里。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：相比于传统的聚合物基复合材料、微生物修复以及修复胶囊，水泥基自修复剂原材料来源简单、成本较低，成品可以直接加入至混凝土中进行搅拌，后期自修复作用良好，可操作性强，具有较高的可推广价值。