[发明专利]一种自愈合水泥基材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种自愈合水泥基材料的制备方法，属于建筑材料领域。本发明将硅酸钙与铝粉进行碾磨，在碾磨过程中使用氮气进行保护，收集碾磨物，将碾磨物、混合液放入超声震荡器中进行超声震荡，收集震荡物；将白土、表面活性剂及乙醇溶液放入球磨机中，加入钢球球磨，收集球磨物，过滤，收集滤渣；将乙醇溶液、滤渣进行搅拌混合，得搅拌混合物；将搅拌混合物、水、粉煤灰及聚乙烯醇放入容器中加热，冷却至室温，在加入添加剂，混合，冷冻干燥，收集冷冻干燥物，粉碎，过筛，收集过筛颗粒；将过筛颗粒与水泥放入搅拌机中进行搅拌，收集搅拌物，即得自愈合水泥基材料。

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种自愈合水泥基材料的制备方法。

背景技术

水泥基复合材料是典型的脆性材料，在使用过程中极易产生裂纹，如果裂纹在早期得到控制或修复，就能避免裂纹扩展、保障建筑的安全与耐久性。对于裂纹的控制，现在常用的办法是加入纤维材料或其他添加剂，提高水泥基复合材料的整体韧性。而在修复方面，可采用微生物法、修复粘合剂、主动自修复系统等技术手段来实现裂纹的修复。

混凝土存在着脆性大、抗拉强度低等难以克服的自身缺陷，在使用过程和周围环境的影响下极易产生裂缝，从而使得腐蚀性介质如硫酸盐、氯盐等非常容易侵入到混凝土内部，对混凝土本身及预埋的钢筋造成破坏，极大程度地缩短了混凝土结构的使用寿命，造成巨大的经济损失和安全隐患。因此，混凝土结构定期的检查、维护与修补是非常有必要的。然而，由于混凝土结构的复杂性以及微小裂缝检测的困难性，修补裂缝变得耗时费力且费用庞大。如果混凝土裂缝能够自愈合，那么就可以省去庞大的维护与修补费用，同时可以大大提高混凝土结构的可持续性，延长基础设施的服役寿命，具有重大的经济效益和社会效益。目前自愈合混凝土材料的自愈合能力有限，只限于宽度为0.1～0.2mm的微裂纹，且自愈合速度慢，无法满足实际工程的要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对目前自愈合混凝土的自愈合能力有限，且自愈合速度慢的问题，本发明提供了一种自愈合水泥基材料的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：

一种自愈合水泥基材料的制备方法，该制备方法包括如下步骤：

（1）按质量比1:3～5，将硅酸钙与铝粉进行碾磨，在碾磨过程中使用氮气进行保护，收集碾磨物，将碾磨物、混合液按质量比1:4放入超声震荡器中进行超声震荡，收集震荡物，备用；

（2）将白土、表面活性剂及乙醇溶液按质量比4～6:1:3～5放入球磨机中，再加入白土质量5～6倍的直径为60mm的钢球，以600r/min进行球磨，在球磨过程中球磨机内的温度不大于40℃，收集球磨物，过滤，收集滤渣；

（3）按重量份数计，取80～90份乙醇溶液、45～50份水、30～40份滤渣、22～27份步骤（1）备用的震荡物、18～23份粉煤灰、10～12份聚乙烯醇及7～9份添加剂，首先将乙醇溶液、滤渣进行搅拌混合，得搅拌混合物；

（4）将搅拌混合物、水、粉煤灰及聚乙烯醇放入容器中，在95～98℃下加热，冷却至室温，再加入添加剂，混合，冷冻干燥，收集冷冻干燥物，粉碎，过筛，收集过筛颗粒；

（5）将过筛颗粒与水泥按质量比1:20～30放入搅拌机中进行搅拌，收集搅拌物，即得自愈合水泥基材料。

所述步骤（1）中混合液为将乙醇、松脂按质量比1:2～4在50～55℃下加热，即得混合液。

所述步骤（2）中表面活性剂为聚氧乙烯烷醇酰胺、十二烷基苯磺酸钠中的任意一种。

所述添加剂为糠醛。

本发明与其他方法相比，有益技术效果是：