[发明专利]一种自修复高性能混凝土

说明书

本申请涉及混凝土的领域，具体公开了一种自修复高性能混凝土。自修复高性能混凝土包括如下重量份数的原料：60‑80份水泥、90‑120份细砂，250‑300份石子、30‑40份水、15‑20份氨纶丝、10‑15份聚氨酯胶黏剂、10‑15份氧化钙和2‑3份减水剂，聚氨酯胶黏剂和氧化钙分别密封装于玻璃纤维管内。混凝土发生开裂后，玻璃纤维管发生断裂，聚氨酯胶黏剂流出对混凝土开裂处进行修复，同时，水与氧化钙反应放热，氨纶丝受热收缩，增大聚氨酯胶黏剂与混凝土裂缝的接触面积，提高了混凝土的自修复效果，使得混凝土不易发生二次开裂，修复更加及时，成本更加低廉，更能满足现代建筑经济性的发展需求。

技术领域

本申请涉及混凝土的领域，更具体地说，它涉及一种自修复高性能混凝土。

背景技术

混凝土是一种不均匀且多孔脆性的水泥基复合材料，也是当今世界上用量最大、用途最广的建筑材料。

混凝土在施工或长期使用过程中极易产生微裂缝，如果这些微裂缝不能及时进行修复，不但会影响混凝土的正常使用、缩短建筑的使用寿命，还会由此引发宏观裂缝并出现脆性断裂，出现严重的施工和建筑事故，给社会造成难以挽回的经济损失。

通常采用定期维护与事后维修的方式对混凝土进行修复，但费用较高，而且效果不佳，无法满足现代建筑经济性的发展需求，有待改进。

发明内容

为了改善混凝土修复费用较高且效果不佳的的问题，本申请提供一种自修复高性能混凝土。

本申请提供的一种自修复高性能混凝土采用如下的技术方案：

一种自修复高性能混凝土，包括如下重量份数的原料：60-80份水泥、90-120份细砂，250-300份石子、30-40份水、15-20份氨纶丝、10-15份聚氨酯胶黏剂、10-15份氧化钙和2-3份减水剂，所述聚氨酯胶黏剂和所述氧化钙分别密封装于玻璃纤维管内。

通过采用上述技术方案，当混凝土发生开裂后，位于开裂处的玻璃纤维管发生断裂，玻璃纤维管内的聚氨酯胶黏剂流出填充裂缝从而对混凝土开裂处进行修复。

氨纶丝具有较好的弹性，混合后可提高混凝土整体的韧性，使得混凝土受压不易发生开裂，而当混凝土开裂时，部分氨纶丝连接混凝土的开裂处，减小裂缝的初始宽度，还可抑制裂缝的扩大，以便于聚氨酯胶黏剂的固化修复。

混凝土开裂的同时，部分装有氧化钙的玻璃纤维管断裂，使得氧化钙溢出，聚氨酯胶黏剂中含有水，水与氧化钙接触发生反应放热，使得氨纶丝受热发生收缩，使裂缝变窄，在流出的聚氨酯胶黏剂有限或裂缝宽度较大的情况下，增大聚氨酯胶黏剂与混凝土裂缝的接触面积，提高了聚氨酯胶黏剂的粘接效果，使得混凝土的修复处不易发生二次开裂，从而提高了混凝土的自修复效果，修复更加及时，且相对于定期维护，成本更加低廉，更能满足现代建筑经济性的发展需求。

优选的，按重量份数计，所述原料还包括4-6份碳酸氢钠，所述碳酸氢钠和所述聚氨酯胶黏剂混合后密封装于玻璃纤维管内。

通过采用上述技术方案，聚氨酯胶黏剂中的碳酸氢钠受到氧化钙和水反应产生的热量发生分解产生碳酸钠、二氧化碳和水，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙促进裂缝修复，同时，二氧化碳溢出翻动聚氨酯胶黏剂，加快聚氨酯胶黏剂和氧化钙的接触，促进更多的氧化钙和水反应，增大氨纶丝的收缩效果。

聚氨酯胶黏剂填充裂缝后，混凝土中含有的部份Ca²⁺溶于聚氨酯胶黏剂中，Ca²⁺和聚氨酯胶黏剂中含有的碳酸氢钠/碳酸钠反应生成碳酸钙对裂缝进行进一步修复，另有部分Ca²⁺沿聚氨酯胶黏剂中水分的分布渗入内部，与位于聚氨酯胶黏剂内部的碳酸氢钠/碳酸钠反应生成碳酸钙，使聚氨酯胶黏剂发生“表面上的膨胀”，进一步增大聚氨酯胶黏剂与混凝土开裂处的接触，更得混凝土的自修复效果更佳。

优选的，按重量份数计，所述原料还包括2-4份芽孢杆菌。