[发明专利]一种具有自修复效果的桥梁裂缝修复材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种具有自修复效果的桥梁裂缝修复材料，由以下成分组成：博耐特、纳米二氧化硅、偏硅酸钠、硅酸铝、阴离子表面活性剂、三聚磷酸钠、硫酸钠、铝酸盐水泥和纳米氧化锌基沥青。修复材料中包含有机无机两种不同的体系，其中纳米氧化锌基沥青作为有机体系，其主要作用为利用其渗透性能，使用后，在裂缝中仍具有一定的活动能力，从而达到自修复的效果；而无机体系的主要成分为铝酸盐水泥和博耐特，其主要作用是与基体的结合；加入偏硅酸钠、硅酸铝、三聚磷酸钠和硫酸钠可以起到固化和交联的效果，从而提升材料中无机和有机两种体系的兼容效果；而加入纳米级的二氧化硅，利用纳米级小颗粒可以提升沥青的填充效果。

技术领域

本发明涉及新材料技术领域，尤其涉及一种具有自修复效果的桥梁裂缝修复材料及其制备方法。

背景技术

传统的桥梁裂缝修复采用机械方法，例如在其他桥梁体外预应力加固补强施工中，通常使用预应力钢筋、钢绞线、高强钢丝等材料，通过施加预应力抵消外部荷载对梁体产生的内力，提高其极限承载能力，抑制裂缝的发展。预应力钢筋、钢绞线、高强钢丝自重大，增加了桥梁自重，对结构物极限承载能力不利。此方法不但成本高，而且施工难度大，对梁桥本身也增加了负担，从而影响桥梁使用寿命。

中国发明专利CN106630926A公开了一种自修复桥梁裂缝的复合材料，该材料主要原料为：硅酸盐水泥、柠檬酸钠、玄武岩纤维、MC120固化剂粉末、四乙烯五胺固化剂、石英砂、苯甲酸钠、磷酸盐、硫磺、氯氧化锂份和环氧树脂；该复合材料能够外涂修补宏观和微观裂缝和内掺预防微观裂缝，有效抑制和修补混凝土早期和后期出现的微裂缝和宏观裂缝，大幅度提高混凝土的耐久性。但是该材料必须和配套的铺装装置配合使用，成本高，施工也不方便。故本发明提供了一种具有自修复效果的桥梁裂缝修复材料及其制备方法。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种具有自修复效果的桥梁裂缝修复材料及其制备方法。

本发明的技术方案如下：

一种具有自修复效果的桥梁裂缝修复材料，由以下重量百分比的成分组成：

博耐特 0.2-0.5%

纳米二氧化硅 2-5%

偏硅酸钠 1-3%

硅酸铝 2-4%

阴离子表面活性剂 2-5%

三聚磷酸钠 0.1-0.3%

硫酸钠 2-4%

铝酸盐水泥 8-15%

纳米氧化锌基沥青 余量。

优选的，所述的纳米二氧化硅的粒径为20-50nm。

优选的，所述的阴离子表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。

优选的，所述的纳米氧化锌基沥青中纳米氧化锌的掺杂量为2-5%，进一步优选的纳米氧化锌的掺杂量为3%。

优选的，所述的具有自修复效果的桥梁裂缝修复材料的制备方法，包括以下步骤：

A、将博耐特、偏铝酸钠、硅酸铝、阴离子表面活性剂、三聚磷酸钠、硫酸钠和铝酸盐水泥混合后搅拌均匀，过200目筛，得到混合粉末；

B、将基质沥青加热至170-180℃，按比例加入纳米氧化锌粒子，高速搅拌，得纳米氧化锌基沥青；

C、将混合粉末加入到纳米氧化锌基沥青中，搅拌至分散均匀；

D、在沥青中，边搅拌，边缓慢加入纳米二氧化硅，搅拌至分散均匀，即可。

本发明的有益之处在于：