[发明专利]一种渗透结晶复合型自修复混凝土结构及其制作方法

说明书

本发明公开了一种渗透结晶复合型自修复混凝土结构，包括混凝土构件，所述混凝土构件内掺入渗透结晶材料、环氧树脂以及PVA纤维。本发明还提供了一种渗透结晶复合型自修复混凝土的制作方法，包括：设计混凝土配合比，确定渗透结晶材料、环氧树脂和PVA纤维掺量；将所述渗透结晶材料、PVA纤维与水泥，环氧树脂与水一起掺入混凝土中；浇筑混凝土构件上的混凝土，并养护成型。本发明能提高混凝土结构的力学性能和抗裂性，且使其具备损伤自修复的能力，从而提高混凝土的结构的安全性、耐久性和经济性。

技术领域

本发明属于自修复混凝土及其类似建筑材料领域，尤其涉及一种渗透结晶复合型自修复混凝土结构及其制作方法。

背景技术

混凝土的抗拉性能远小于抗压性能，在正常的服役工程中，由于环境、温度和疲劳损伤等因素不可避免地会产生裂缝。而这些裂缝外界有害物质进入混凝土内部提供了通道，加剧了内部钢筋的锈蚀，降低混凝土的安全性和耐久性。因此，如何及时地对细小裂缝进行有效地修复，避免裂缝的发展扩大，成为我们关心的主要问题。

混凝土裂缝修补的常规方法有：置换混凝土法、灌浆封堵法和表面修复法。(龙云,王永一,岑雨桥,黎明航,李和涛.建筑混凝土裂缝的主要影响因素及施工处理技术[J].建筑技术开发,2020,47(17):52-53.)然而这些方法只适用于肉眼可见的较大宽度裂缝，对难以检测的微小宽度裂缝达不到修复效果，并且且修复成本十分高昂，耗费大量人力物力。

发明内容

为了解决现有技术中存在的缺陷，本发明提供一种渗透结晶复合型自修复混凝土结构及其制作方法，能够自主进行对微小裂缝检测和修复的混凝土，以提高结构的工程安全性和使用耐久性。

本发明通过至少通过以下技术方案之一实现。

一种渗透结晶型自修复混凝土结构，包括混凝土构件，所述混凝土构件中掺入渗透结晶材料、环氧树脂及PVA纤维。

进一步地，所述渗透结晶材料为活性硅渗透结晶母料，为灰色粉末,密度为2000～2100kg/m³。

进一步地，所述环氧树脂为M01环氧树脂，粘度为700-1100mPas。

进一步地，所述PVA纤维为高强高弹PVA短纤维，抗拉强度为1600Mpa，弹性模量为35Gpa，直径为14μm，长度为12～15mm。

11、本发明还提供一种制备上述自修复混凝土结构的制作方法，包括以下步骤：

设计混凝土配合比，确定渗透结晶材料、环氧树脂和PVA纤维掺量；

将所述渗透结晶材料、PVA纤维与水泥，环氧树脂与水一起掺入混凝土中；

浇筑混凝土构件上的混凝土，并养护成型。

进一步地，所述渗透结晶材料取代水泥比重为3.80％～4.10％。

进一步地，所述环氧树掺量与水泥质量比为2.0％～3.0％。

进一步地，所述PVA纤维掺量与水泥体积比为0.10％～0.12％。

进一步地，所述设计混凝土配合比，确定渗透结晶材料、环氧树脂和PVA纤维掺量中，当所述混凝土构件的强度等级为C40、其坍落度为160～200mm时，水泥用量为150～160份、粉煤灰用量为65～70份、细骨料用量为200～220份、粗骨料用量为350～375份、水用量为92～96份、减水剂用量1.9～2.2份，所述渗透结晶材料取代水泥比重为3.80％～4.10％，所述环氧树脂掺量与水泥质量比为2.0％～3.0％，所述PVA纤维掺量与水泥体积比为0.10％～0.12％。