專利名稱：使用聚胺酯高分子微膠囊的自修復混凝土及其制造方法
使用聚胺酯高分子微膠嚢的自修復混凝土 及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及自修復混凝土及類似建筑材料，尤其是涉及具有自修復功能的 混凝土與類似建筑材料及其制造方法。背景技術：
作為傳統(tǒng)建筑材料的代表，混凝土其固有的優(yōu)點是抗壓強度高，耐久性好, 成本低，廣泛應用于工業(yè)與民用建筑、橋梁、道路工程、地下工程、水利水電 工程、核電站、港口和海洋工程等結構物，目前又向著大跨結構、高卑結構、 巨型結構和特種結構滲透，是應用得最為廣泛的建筑材料，誕生至今，已有
ioo多年的歷史?？梢灶A見，將來混凝土依然是國家現(xiàn)代化建設不可缺少的建
筑材料。在役混凝土結構由于在長期的使用過程中以及周圍復雜環(huán)境的影響 下，會不可避免地產(chǎn)生微小開裂和局部損傷，輕者會降低結構的使用壽命，重 者則危及結構的安全。因此，對于使用在結構中的混凝土裂縫的修復是一個長 期困擾著土木工程人員的技術難題。對原材料、配合比、外加劑、制造工序、 澆搗方法和養(yǎng)護工藝等方面加以研究和改進，這些方法并未從根本上改變混凝 土的性能弱點。因此，對在役結構出現(xiàn)的裂紋和損傷進行及時有效的修復成為 科學研究和工程應用中關心的重要問題。由于地震、風荷載、沖擊波等其它原 因所造成的宏觀破壞，可以通過肉眼發(fā)現(xiàn)并用傳統(tǒng)的手工修復方式(計劃修復 和事后修復)對裂紋進行修復。在實際的混凝土工程結構中，存在許多微小裂 紋，比如基體的微開裂等，這些微觀范圍的損傷由于探測技術的局限性有可能 探測不到。因此，要對這些探測不到的裂紋和損傷進行修復，就變得非常困難， 甚至不可能。如果這些裂紋或損傷不能得到及時有效的修復，不但會影響結構 的正常使用性能和縮短使用壽命，而且還有可能由此引發(fā)宏觀裂縫并導致結構 脆性斷裂，產(chǎn)生嚴重的災難性事故。因此迫切需要采用某種技術或方式，能主 動、自動地對裂紋和損傷部位進行修復，恢復甚至提高混凝土材料的強度以達 到延長混凝土結構使用壽命的目的。現(xiàn)有技術無法完善解決混凝土微裂紋的自診斷和自修復問題。
混凝土裂縫的自修復是在混凝土傳統(tǒng)組份中附和特殊組々^(如形狀記憶合 金，含膠粘劑的液芯纖維或膠嚢等)，在其內(nèi)部形成智能型自修復系統(tǒng)，當混 凝土材料中出現(xiàn)裂紋或損傷時，自動觸發(fā)修復反應，使其愈合。
目前自修復混凝土結構研究集中在空心纖維修復技術，雖然在實驗室技術 中，空心纖維膠嚢證明了自修復混凝土的功能，但是混凝土振搗等施工工藝會 擾動空心纖維膠嚢的設計排列，甚至會導致玻璃壁材的破裂，即修復劑的過早 流失，達不到修復混凝土的目的，影響自修復混凝土的工藝可行性和自修復能 力的可重復性。在養(yǎng)化和使用過程中，微裂紋和裂紋在混凝土結構中大量出現(xiàn)， 隨機性很大，自修復技術要求修復膠嚢均勻地分布在混凝土結構。由于空心纖 維材料脆性的限制，空心纖維膠嚢不能夠使用目前的工藝技術保證微膠嚢材料 在混凝土中的均勻分布，從而使纖維膠嚢在混凝土結構的微裂紋自修復過程中 只能采用特殊混凝土材料和特殊工藝，如自密實高性能混凝土和無搗工藝等。 這些困難從技術上限制了空心纖維膠嚢在混凝土結構裂紋自修復工程的有效
應用?？招睦w維膠嚢的表面性質，壁材強度，幾何參數(shù)和摻量對混凝土的修復 效果有重要影響。膠嚢纖維壁材光滑，不易于混凝土形成有效的相界面，導致 混凝土的粘結強度降低?？招睦w維膠嚢尺寸較大，直徑有時高達毫米級，可以 認為在混凝土結構中引入修復劑的同時，也不可避免地引入了缺陷，降低了混 凝土自身強度和自修復效率?？招睦w維膠嚢壁材玻璃強度較大，混凝土微裂紋 所產(chǎn)生的應力，可能難以提供足夠的能量使空心纖維膠嚢破裂，因此使用該技 術有可能只能修復較大裂紋，而對于混凝土結構的損壞/斷裂至關重要的微裂 紋的修復可能作用不大。這就說明該方法在工程應用中尚有許多問題需要解 決，包括纖維膠嚢耐久性、修復時效性，界面相容性，《奮復可靠性和工程應用 可行性等問題。微裂紋早期修復對于混凝土結構的耐久性是至關重要的，所以 使用空心纖維膠嚢技術不適用微裂紋的工程修復，具有較大的局限性。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有空心纖維膠嚢技術無法完善解決混凝土微裂紋的自診斷和 自修復的技術問題，本發(fā)明提出了 一種使用聚胺酯高分子微膠嚢的自修復混凝 土。通過合適的組分配比和工藝條件等，形成高分子樣t膠嚢混凝土自修復結構。本發(fā)明的技術方案是一種使用聚胺酯高分子微膠嚢的自修復混凝土，在混 凝土中摻入具有修復微裂縫功能的聚胺酯高分子微膠嚢，其混凝土質量配合比
為混凝土/微膠嚢/水=100: 1 - 15: 15 - 20。
根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，所述微膠嚢內(nèi)含粘合劑，其包裹所述粘合 劑的嚢壁是聚胺酯高分子材料制成。
根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，所述微膠嚢的嚢壁高分子材料與嚢芯粘合 劑質量比為100: 40 - 80，微膠嚢為橢球形，粒徑為10 - 500微米，壁厚為1 -IO微米。
根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，所述粘合劑具有良好的流動性和粘結強度， 可以是單組分粘合劑，包括單組分聚氨酯膠粘劑，有機硅厭氧膠，丙烯酸酯 膠粘劑和氯丁膠粘劑等，也可以是多組分環(huán)氧類粘合劑。
根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，所述多組分環(huán)氧類粘合劑，包括雙酚A 型環(huán)氧樹脂，雙酚F型環(huán)氧樹脂，雙酚S型環(huán)氧樹脂，間苯二酚型環(huán)氧樹脂， 有機硅改性雙酚A型環(huán)氧樹脂或有機鈥改性雙酚A型環(huán)氧樹脂。
根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，所述微膠嚢混有0. 1 - 5 %的親水表面活性 劑，在混凝土結構中分布均勻；所述親水表面活性劑包括烷基苯磺酸鈉，聚 氧乙烯，聚縮水甘油或多羥基化合物等的一種或多種。
根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，所述微膠嚢含有8-30%稀釋劑，所述稀 釋劑化學結構中含有能夠改進環(huán)氧樹脂的流動性并與環(huán)氧樹脂一起和固化劑 反應的環(huán)氧基。所述稀釋劑包括環(huán)氧丙烷、環(huán)氧丙烷曱基醚、環(huán)氧丙烷乙基 醚、環(huán)氧氯丙烷、環(huán)氧丙烷、環(huán)氧丙醇、環(huán)氧化辛烯-1、苯乙烯氧化物、烯 丙基縮水甘油醚、丁基縮水甘油醚、苯基縮水甘油醚、曱酚縮水甘油醚、二溴 苯基縮水甘油醚、溴代甲酚縮水甘油瞇、乙烯基環(huán)己烯單環(huán)氧化物、曱基丙烯 酸縮水甘油醚、2-乙基己基縮水甘油醚和對叔丁基苯基縮水甘油醚等
加入稀釋劑增加流動性，加入固化劑可以達到與混凝土良好的粘結強度。 根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，與所述環(huán)氧樹脂反應的固化劑，系中低 溫反應型，其包括直鏈脂肪族多胺，聚酰胺，脂肪族多胺，芳香胺，改性 多胺，聚硫醇，尿類衍生物，咪唑類衍生物和有機戶類衍生物中的一種或多 種；該固化劑與所述環(huán)氧樹脂的質量比為12 - 35%。本發(fā)明解決現(xiàn)有技術無法完善解決混凝土微裂紋的自診斷和自修復技術 問題所采用的另 一技術方案是提供一種使用聚胺酯高分子微膠嚢的自修復混 凝土的制造方法。通過微膠嚢表面性質的控制，使得微膠嚢與混凝土形成良好 界面。
本發(fā)明進一步的技術方案是一種所述使用聚胺酯高分子微膠嚢的自修
復混凝土的制造方法，包括以下步驟
(l)稱量足量的水，加入適當比例聚胺酯高分子微膠嚢，輕微攪拌，
直到微膠嚢充分M; (2 )把水倒入水泥攪拌容器中，加入相應質量的水泥； (3 )對水泥漿先慢速攪拌，后轉為快速攪拌；
(4)加入所需沙石等填充料后，進行現(xiàn)場澆灌，即分三步加入混凝土 漿體，每次l/3量為準，進行振動，排除氣泡；直到三次混凝土漿 體加滿模具。
術問題所采用的進一步的技術方案是提供一種使用聚胺酯高分子微膠嚢的自 修復混凝土樣品的制造方法。通過合適的組分配比，和工藝條件等，制備精確 控制的高分子微膠嚢混凝土自修復結構及其表面和內(nèi)部的特性，保證樣品的代 表性，以便更好地整體性的評價自修復結構的混凝土。
本發(fā)明進一步的技術方案是一種所述使用聚胺酯高分子微膠嚢的自修復 混凝土樣品的制造方法，包括以下步驟
(l)稱量足量的水，加入適當比例聚胺酯高分子微膠嚢，攪拌直到微
膠嚢充分分散； (2 )把水倒入水泥攪拌容器中，加入相應質量的水泥；
(3) 對水泥漿進行先快后慢攪拌；
(4) 振搗混凝土后，逐步或分步澆灌工件；
(5) 靜置1至2小時后起模，刮除模具上溢出的混凝土漿體，放置21 至26小時；
(6 )拆模后將樣品轉入混凝土標準養(yǎng)護箱，養(yǎng)護25至31天。 本發(fā)明目的是提供具有自修復功能的混凝土及其制造方法。通過微膠嚢表面性質的控制，使得微膠嚢與混凝土形成良好的界面。通過合適的組分配比， 和工藝條件等，制備高分子微膠嚢混凝土自修復結構。
本發(fā)明使用稀釋劑和固化劑與環(huán)氧樹脂作用，形成流動性好，固化強度高 的高聚物，在裂紋表面進行有效粘結，達到恢復材料的力學性質和使用目的。
本發(fā)明使用具有良好分散性和穩(wěn)定性的微膠嚢材料，經(jīng)過混凝土典型生產(chǎn) 工藝，微膠嚢均勻地分散于混凝土基體中，在混合和養(yǎng)護過程中微膠嚢材料不 會發(fā)生破碎。在裂紋過程中，微膠嚢在應力作用下釋放出粘合劑，對混凝土進 行修復。
在一個方面，本發(fā)明提供了 一類環(huán)氧樹脂粘合劑應用于混凝土材料的自修
復，其組分為環(huán)氧樹脂100，稀釋劑10-30,固化劑15-35。
其中稀釋劑加入環(huán)氧樹脂，可以降低材料的粘度，增加流動性。改性后的
環(huán)氧樹脂采用高分子材料進行包裹。固化劑可以直接使用或者微膠嚢化后使 用。
在另一個方面，本發(fā)明提供了用于自修復混凝土材料的修復劑微膠嚢制備 方法。通過化學法制備用于自修復混凝土復合材料的微膠嚢技術，將修復劑環(huán) 氧樹脂等嚢芯物質包裹起來，形成密封性嚢膜。優(yōu)勢在于形成微膠嚢后，嚢芯 被包裹與外界環(huán)境隔離，可使它免受外界的溫度、氧氣和紫外線等因素的影響， 在適當條件下，破壁又能將嚢芯釋放出來。用于自修復的微膠嚢必須具有適當 的力學強度和耐熱性，活性嚢芯物質應具備粘度較低，反應后膨脹系數(shù)小、粘 合強度高等性能，這樣既可保證其在復合材料成型過程中保持完整，又能在微 裂紋前端應力或熱作用下破裂釋放出嚢芯。這些方法分別是
采用聚胺酯包裹環(huán)氧樹脂在恒溫水浴中，將20. Og環(huán)氧樹脂酯加入含有 4.35g曱苯-2， 4-二異氰酸酯(TDI)的18. 0g環(huán)己烷(有機相)中，混合均 勻后，將上述有機溶液加到100ml含有0. 5g乳化劑海藻酸鈉(SA)的水相中， 進行充分乳化，攪拌速度為500 r/min下，乳化5 min,形成0/W乳液。向乳 液中緩慢滴加100ml含有醇類物質的水溶液，將水浴升溫到7(TC,并繼續(xù)攪 拌，反應2-3h。成形成的漿液用30°/ 的乙醇沖洗以去除未反應的TDI和壁材表 面的硬脂酸丁酯等殘留物，在室溫下干燥24h即可得到孩t膠嚢。
在另一個方面，本發(fā)明提供了具有良好分散性的聚胺酯高分子微膠嚢材料，可以用于自修復混凝土材料的制造，主要組分是 高分子微膠嚢100，表面活性劑0.5-5。
將表面活性劑加入高分子微膠嚢材料中，采用混合設備進行攪拌。在自修 復混凝土材料的制備過程中，這種微膠嚢材料不發(fā)生團聚并在混凝土結構中分 布均勻。另外，這種樣t膠嚢材料可以改進混凝土漿料的流動性。
在另一個方面，本發(fā)明提供了制備具有自修復功能的混凝土材料技術，主 要組分是混凝土 100,聚胺酯微膠嚢1-15,水15-50。
經(jīng)過典型的混凝土工藝和裂紋產(chǎn)生實驗后，制得自修復混凝土材料。在自 修復混凝土材料中，裂紋應力使得微膠嚢破裂，被釋放出的嚢芯能通過微裂紋 的毛細管虹吸作用流至裂紋面，與基體中的固化劑接觸發(fā)生聚合反應，形成足 夠強度的高聚物愈合裂紋面，從而達到修復材料的目的。與該材料起始狀態(tài)和 破壞狀態(tài)相比，力學性能有明顯恢復，尤其是抗彎強度。
在另一個方面，本發(fā)明提供了具有自修復功能的混凝土材料的制造方法。 對于含有有機孩m嚢的混凝土配比，釆用如下工藝可以制造微膠嚢分散均勻和
穩(wěn)定性良好的自修復混凝土材料，在混合和養(yǎng)護過程中材料沒有發(fā)生破碎。
(1) 稱量足量的水，加入適當聚胺酯微膠嚢，攪拌直到微膠嚢充分分散；
(2) 把水倒入水泥攪拌容器中，加入相應質量的水泥； (3 )對水泥漿進行攪拌；
(4 )加入所需沙石等填充料后振搗混凝土，澆灌工件； (5 )靜置1個小時后起模，刮除模具上溢出的混凝土漿體，放置24小時； (6 )拆模后將樣品轉入混凝土標準養(yǎng)護箱，養(yǎng)護28天。 本發(fā)明所述使用有機微膠嚢修復混凝土結構材料的制造方法步驟(3 )中的
攪拌，是先慢速攪拌(100 - 300rpm),后轉為快速攪拌(700 - 1000rpm )。 本發(fā)明所述使用有機微膠嚢修復混凝土結構材料的制造方法步驟(4)中
的澆灌，是逐步加入混凝土漿體，進行振動，排除氣泡，直到混凝土漿體加滿模具。
本發(fā)明所述使用有機微膠嚢修復混凝土結構材料的制造方法步驟(4)中 的澆灌分三步加入混凝土漿體，每次l/3量為準，直到三次混凝土漿體加滿才莫 具。本發(fā)明的有益效果是含有微膠嚢的混凝土材料在經(jīng)歷了 8MPa的預破壞和 固化處理后，與對應的混凝土材料相比，其抗折強度基本不變或有所增加。經(jīng) 過相同條件的混凝土材料，其抗折強度明顯下降。這些數(shù)據(jù)說明微膠嚢材料 在損壞過程中釋放出環(huán)氧樹脂，與固化劑在微裂紋中發(fā)生化學反應，修復了 破壞的結構，實現(xiàn)了混凝土材料的自修復功能。所以，使用微膠嚢可以制造 自修復混凝土材料，達到自行診斷和修復混凝土中微裂痕，防止所述微裂痕的 擴張，維持建筑物的力學結構，具有極大的經(jīng)濟價值和環(huán)保Y介值。
具體實施方式
以下詳述本發(fā)明的具體實施例。
實施例l.使用稀釋劑改進環(huán)氧樹脂的流動性和粘接性能，提高自修復混凝 土復合材料的修復效率。在環(huán)氧膠粘劑E-51中加入20%固化劑十七烷基咪唑 后，再加入20%正丁基縮水甘油醚，粘度從8200mpa . s降低到200即a . s, 增加了環(huán)氧膠粘劑流動性，有利于毛細管虹吸作用發(fā)生；拉伸強度變化從14. 0 MPa到17. 6MPa，才莫量/人223. 3MPa增加334. OMPa， i正明正丁基縮水甘油醚的 加入改善了環(huán)氧樹脂力學性能。FTIR分析證明該稀釋劑參與了環(huán)氧膠粘劑與 固化劑交聯(lián)反應。
實施例2.以聚胺酯為嚢壁，將修復劑環(huán)氧樹脂等嚢芯物質包裹起來，形成 密封性嚢膜，制備用于自修復混凝土復合材料的微膠嚢。將10. 0克尿素溶于 20. 0克37%曱醛中，用三乙醇胺調節(jié)pH值到8. 5，在攪拌狀態(tài)下和在70。 C 恒溫條件下，反應l小時，制得預聚體。加入80 - 160毫升蒸餾水，加入實施 方案1中14. 0克環(huán)氧樹脂，強烈攪拌20分鐘，得到穩(wěn)定性較好的油/水乳液。 在2小時范圍內(nèi)，用2%疏酸調節(jié)pH值到4-5。在攪拌速度300 - 1200 rpm， 反應溫度50 - 80。 C等條件下，反應2 - 3小時。產(chǎn)物經(jīng)過冷卻，蒸餾水洗滌， 干燥等步驟，得到白色微膠嚢物質。該微膠嚢呈現(xiàn)球形，平均粒徑為120微 米，嚢壁厚度為3. 5微米。
實施例3.使用表面活性劑改進用于制造自修復混凝土的高分子材料微膠 嚢流動性和分敉性。將1. 5克十二烷基苯磺酸鈉加入本專利所述的100克高分 子微膠嚢化環(huán)氧樹脂材料中，經(jīng)過攪拌30分鐘，得到流動性和^t性良好的粉末狀物質。
實施例4.使用聚胺酯高分子微膠嚢材料制備具有自修復功能混凝土樣品。 稱量38. 0克水，加入2. O克聚胺酯微膠嚢，攪拌直到微膠嚢充分分散；把水 倒入混凝土攪拌容器中，加入IOO. O克水泥材料；進行攪拌，振搗和澆灌工件 等工藝；靜置1個小時后起模，刮除模具上溢出的混凝土漿體，放置24小時； 拆模后將樣品轉入混凝土標準養(yǎng)護箱，養(yǎng)護28天。
對自修復水泥材料進行抗彎強度測試和斷裂形貌分析。在斷裂過程中，有 機微膠嚢大部分被應力破壞，也有小部分在有機微膠嚢/混凝土界面分離。有 機微膠嚢與混凝土可以形成了良好的界面。使用有機孩U交嚢的水泥復合材料， 與該材料起始狀態(tài)和破壞狀態(tài)相比，抗折強度變化不大或者有所增加，力學性 能有明顯恢復，證明有機微膠嚢對于水泥結構中的微裂紋具有修復效果。在自 修復混凝土材料中，裂紋應力使得微膠嚢破裂，被釋放出的嚢芯能通過微裂紋 的毛細管虹吸作用流至裂紋面，與基體中的固化劑接觸發(fā)生聚合反應，形成足 夠強度的高聚物愈合裂紋面，從而達到修復材料的目的。
實施例5.使用聚胺酯高分子微膠嚢材料制備具有自修復功能混凝土材料 的技術。稱量38. O克水，加入5. O克微膠嚢，攪拌直到微膠嚢充分分散；把 水倒入混凝土攪拌容器中，加入60. 0克水泥，20. 0克砂、巖，10克磷渣粉和 IO克粉煤灰等材料；進行攪拌，振搗和澆灌工件等工藝；靜置l個小時后起 模,刮除模具上溢出的混凝土漿體，放置24小時；拆模后將樣品轉入混凝土 標準養(yǎng)護箱養(yǎng)護28天。
實施例6.使用聚胺酯高分子微膠嚢材料制備具有自修復功能混凝土的方 法，可以制造微膠嚢分散均勻和穩(wěn)定性良好的自修復混凝土材料。
(1) 稱量足量的水，加入適當比例聚胺酯高分子微膠嚢，攪拌直到微膠嚢 充分分敉；
(2) 把水倒入混凝土攪拌容器中，加入相應質量的混凝土；
(3) 對混凝土漿進行慢速攪拌(300rpm)，然后轉為快速攪拌(800rpm) 攪拌；
(4) 逐步加入混凝土漿體，每次l/3量為準，進行振動，排除氣泡，直到 三次混凝土漿體加滿模具。(5 )靜置1個小時后起模，刮除模具上溢出的混凝土漿體，放置24小時； (6 )拆才莫后將樣品轉入混凝土標準養(yǎng)護箱，養(yǎng)護28天。 在混凝土材料混合制備，固化和養(yǎng)護過程中，使用的微膠嚢材料材料沒有
發(fā)生破碎。采用高分子微膠嚢技術制備自修復混凝土材料具有良好的工藝可操
作性，自修復性能的可重復性和工業(yè)應用的可能性。
上述的詳細描述僅是示范性描述，本領域技術人員在不脫離本發(fā)明所保護
的范圍和精神的情況下，可根據(jù)不同的實際需要設計出各種實施方式。例如，
根據(jù)實際需要設計略有不同的配比或具體步驟，均屬本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1. 一種使用聚胺酯高分子微膠囊的自修復混凝土，其特征在于在混凝土中摻入具有修復微裂縫功能的聚胺酯高分子微膠囊，其混凝土質量配合比為混凝土/微膠囊/水＝100∶1-15∶15-50。
2. 根據(jù)權利要求1所述的自修復混凝土，其特征在于所述微膠嚢內(nèi)含粘 合劑，其包裹所述粘合劑的嚢壁是聚胺酯高分子材料制成。
3. 根據(jù)權利要求2所述的自修復混凝土，其特征在于所述微膠嚢的嚢壁 高分子材料與嚢芯粘合劑質量比為100: 40 - 80,孩支膠嚢為橢球形，粒徑為10 -500 #:米，壁厚為l-10樣t米。
4. 根據(jù)權利要求2所述的自修復混凝土，其特征在于所述粘合劑是單組 分粘合劑，包括單組分聚氨酯膠粘劑，有機硅厭氧膠，丙烯酸酯膠粘劑和氯 丁膠粘劑等，或者是多組分環(huán)氧類粘合劑；所述粘合劑具有良好的流動性和粘 結強度。
5. 根據(jù)權利要求4所述的自修復混凝土，其特征在于所述多組分環(huán)氧類 粘合劑，包括雙酚A型環(huán)氧樹脂，雙酚F型環(huán)氧樹脂，雙酚S型環(huán)氧樹脂， 間苯二酚型環(huán)氧樹脂，有機硅改性雙酚A型環(huán)氧樹脂或有機鈥改性雙酚A型環(huán) 氧樹脂的一種或多種。
6. 根據(jù)權利要求3或4所述的自修復混凝土，其特征在于所述微膠嚢預 混有O. 1-5%親7&表面活性劑，在混凝土結構中分布均勻；所述親水表面活性 劑包括烷基P黃酸鈉，聚氧乙烯，聚縮水甘油或多羥基化合物的一種或多種。
7. 根據(jù)權利要求6所述的自修復混凝土，其特征在于所述微膠嚢含有8 - 25 %稀釋劑，所述稀釋劑化學結構中含有能夠改進環(huán)氧樹脂的流動性并與環(huán)氧樹脂 一起和固化劑反應的環(huán)氧基。
8.根據(jù)權利要求7所述的自修復混凝土，其特征在于與所述環(huán)氧樹脂反 應的固化劑，系中低溫反應型，其包括直鏈脂肪族多胺，聚酰胺，脂肪族多 胺，芳香胺，改性多胺，聚硫醇，尿類衍生物，咪唑類書f生物和有機戶類衍生 物中的一種或多種；該固化劑與所述環(huán)氧樹脂的質量比為12 - 35%。
9. 一種如權利要求1至8所述使用聚胺酯高分子微膠嚢的自修復混凝土的 制造方法，其特征在于包括以下步驟(1) 稱量足量的水，加入適當比例聚胺酯高分子微膠嚢，輕微攪拌，直 到微膠嚢充分^i:;(2) 把水倒入水泥攪拌容器中，加入相應質量的水泥；(3) 對水泥漿先慢速攪拌，后轉為快速攪拌；(4) 加入所需沙石等填充料后，進行現(xiàn)場澆灌，即分三步加入混凝土漿 體，每次l/3量為準，進行振動，排除氣泡；直到三次混凝土漿體加 滿模具。
10. —種如權利要求1至8使用聚胺酯高分子微膠嚢的自修復混凝土樣品的 制造方法，其特征在于包括以下步驟(l)稱量足量的水，加入適當比例聚胺酯高分子微膠嚢，攪拌直到微膠 嚢充分*;(2 )把水倒入水泥攪拌容器中，加入相應質量的水泥； (3 )對水泥漿進行先慢后快攪拌； (4)振搗混凝土后，逐步或分步澆灌工件；(5 )靜置1至2小時后起模，刮除模具上溢出的混凝土漿體，放置21至 26小時；(6 )拆才莫后將樣品轉入混凝土標準養(yǎng)護箱，養(yǎng)護25至31天。
全文摘要
一種使用聚胺酯高分子微膠囊的自修復混凝土，在混凝土中摻入具有修復微裂縫功能的聚胺酯高分子微膠囊，其質量配合比為混凝土/微膠囊/水＝100∶1-15∶15-50。其制造方法為稱量足量的水，加入聚胺酯高分子微膠囊，攪拌，直到微膠囊充分分散；把水倒入攪拌容器中，加入相應質量的水泥；攪拌；加入沙石等填充料，進行現(xiàn)場澆灌，每次1/3量，進行振動，排氣；直到漿體加滿模具。微膠囊材料在損壞過程中釋放出環(huán)氧樹脂，與固化劑在微裂紋中發(fā)生化學反應，修復破壞結構，達到自行診斷和修復混凝土中微裂痕，防止其擴張，維持建筑物的力學結構，具有極大的經(jīng)濟價值和環(huán)保價值。
文檔編號C04B28/00GK101289300SQ20081006731
公開日2008年10月22日 申請日期2008年5月20日 優(yōu)先權日2008年5月20日
發(fā)明者卓 倪, 鋒 邢 申請人:深圳大學;邢 鋒;倪 卓