[发明专利]一种抗裂自修复混凝土及其制备方法

权利要求书

1.一种抗裂自修复混凝土，其特征在于，包括如下重量份数的原料：水泥440-480份、拌合水190-210份、砂700-800份、石950-1200份、减水剂4-5份、裂缝预防修复材料24.5-66份；

其中，所述裂缝预防修复材料包括相变材料、微胶囊材料和芯材固化剂，以所述裂缝预防修复材料为基准，所述裂缝预防修复材料包括相变材料11-24份、微胶囊材料9-28份和芯材固化剂4.5-14份；

以所述微胶囊材料为基准，所述微胶囊材料包括如下重量份数的原料：三聚氰胺2-3份、苯酚7-9份、甲醛12-14份、γ-缩水甘油氧丙基三甲氧基硅烷0.2-0.3份、乙醇4-8.5份、纳米SiC3.5-6.5份、环氧树脂10-15份、稀释剂2-3份、分散剂0.6-0.9份、海藻酸钠水溶液2-5份、固化剂4-6份；

所述微胶囊材料由包括如下步骤的制备方法得到：

S1：三聚氰胺、苯酚和甲醛混合得到预聚体系，调节预聚体系pH为8-9后，加热一段时间后冷却制得预聚体；

将γ-缩水甘油氧丙基三甲氧基硅烷分散到乙醇中得到疏水体系，调节疏水体系pH值为4-5后，加入纳米SiC，加热、过滤、干燥、粉碎，得到疏水改性纳米SiC；将疏水改性纳米SiC与环氧树脂、稀释剂、分散剂与蒸馏水混合，加热并搅拌一段时间得到芯料混合物；

S2：将预聚体、芯料混合物、海藻酸钠水溶液混合，加热搅拌一段时间得到混合体系，并调节混合体系pH值至2-4后，向以上混合体系中加入固化剂得到微胶囊体系，继续反应一段时间后，调节微胶囊体系pH值为6.5-7.5时，干燥得到微胶囊材料。

2.根据权利要求1所述的一种抗裂自修复混凝土，其特征在于：所述S1中制备预聚体的过程中加热温度为60-80℃，加热时间为0.5-1.5h；S1中制备疏水改性纳米SiC的过程中加热温度为70-90℃，加热时间为2-4h；S1中制备芯料混合物的过程中加热温度为40-60℃，搅拌转速为800-3000r/min，加热搅拌时间为1-2h；

S2中将预聚体、芯料混合物、海藻酸钠水溶液混合制备微胶囊材料的过程中，加热温度为65-75℃，搅拌转速为500-700r/min，加热搅拌时间为45-60min；S2中加入固化剂后继续反应的时间为1-2h。

3.根据权利要求1所述的一种抗裂自修复混凝土，其特征在于：所述纳米SiC的粒径为30-350nm。

4.根据权利要求1所述的一种抗裂自修复混凝土，其特征在于：所述海藻酸钠水溶液质量浓度为5%-15%。

5.根据权利要求1所述的一种抗裂自修复混凝土，其特征在于：所述芯材固化剂选自二乙烯三胺、2-甲基咪唑中的任意一种。

6.根据权利要求1所述的一种抗裂自修复混凝土，其特征在于：所述相变材料选自硬脂酸丁酯、石蜡中的任意一种或两种组合。

7.权利要求1-6任一项所述的抗裂自修复混凝土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，将芯材固化剂、减水剂与拌合水混合，得到液体混合物；

步骤二，将液体混合物与水泥、砂、石、相变材料和微胶囊材料混合、搅拌、成型，制备得到抗裂自修复混凝土。