[发明专利]微裂纹自修复用混凝土及其制备

说明书

本发明属于自修复混凝土建筑材料技术领域，尤其涉及一种利用工业废渣进行微裂纹自修复的混凝土及其制备方法，其有以下重量份数的原料：混凝土100份，泥浆膨润土5‑8份，赤泥3‑6份，石灰石粉1‑4份。本发明可以解决现有胶囊的生产与分布不均无法完成混凝土微裂纹的自诊断和自修复的技术问题。

技术领域

本发明属于自修复混凝土建筑材料技术领域，尤其涉及一种利用工业废渣进行微裂纹自修复的混凝土及其制备方法。

背景技术

现有的混凝土在长期使用与周围环境的影响下，不可避免的会产生微小开裂和局部损伤，轻者会减少结构的寿命，重者危及结构的安全。多年来，人们对原材料、配合比、外加剂、制造工艺、浇捣方法和养护工艺等发面进行了改进，但这些没有从根本上解决混凝土脆性的弱点。因此，对混凝土的微裂纹与损伤的及时有效的修复成为最重要的问题。由地震、风荷载、冲击波等其他原因造成的宏观裂纹，可以用肉眼发现并用手工方法修补。但是在现实中存在很多微小裂纹，比如基体微裂纹，这些微观范围内的损伤由于探伤技术的局限性有可能探测不到。因此，要想对这些探测不到的裂纹和损伤进行修复就非常的困难。但是如果这些裂纹与损伤不能及时的修复会影响混凝土的寿命甚至危及结构的安全，现在的自修复混凝土主要是在混凝土中添加纤维管或者微胶囊，这些添加修复材料有很大的局限性，不能很好的应用到实际生产中，例如：纤维管的数量影响材料的修复，太少不能形成完全修复，过多又可能对材料的其他宏观性能产生影响；纤维管或微胶囊的分布只有均匀分布才能更好的进行裂纹修复；同时纤维管与微胶囊的生产比较复杂，在混凝土中的添加工艺也比较麻烦，不能很好的应用到实际生产中，不能形成商业化生产。

发明内容

本发明采用的技术方案是：

一种利用工业废渣进行微裂纹自修复的混凝土，由以下重量份数的原料组成：混凝土100份，泥浆膨润土5-8份，赤泥3-6份，石灰石粉1-4份，环氧树脂3-8份，水20-30份。

进一步的，所述环氧树脂经过乳化和稀释处理，所述泥浆膨润土粒度为240目，白度不小于75。

进一步的，所述混凝土水灰比为0.4，水泥：砂：石子为1：1.5：2.8，减水剂为水泥重量的1％。

进一步的，所述赤泥为烧结法生产氧化铝中产生的工业废渣，其比表面积不小于800m²/kg。

进一步的，所述石灰石粉的比表面积不小于1400m²/kg。

一种利用工业废渣进行微裂纹自修复的混凝土的制备方法，包括以下步骤：

(1)环氧树脂乳化：选用616#环氧树脂，使用脂肪醇聚氧乙烯醚作为乳化剂，乳化剂重量为环氧树脂的5％，将乳化剂和环氧树脂加入到三口瓶中以800r/min的搅拌速度搅拌1h，得乳化过的环氧树脂A，再向乳化过的环氧树脂A中滴加蒸馏水，每20min添加500ml蒸馏水一次，添加两次，得到水包油形式的环氧树脂B；

(2)环氧树脂稀释：向环氧树脂B中添加冰醋酸，冰醋酸的用量为环氧树脂的15％，得到稀释的环氧树脂C；

(3)赤泥粉磨：将赤泥粉磨至比表面积不小于800m²/kg，在粉磨的同时加入石膏，石膏重量为赤泥重量的10％；

(4)混合：将环氧树脂C置于容器中，加入和环氧树脂C同样质量的水，用电动搅拌器以300r/min的搅拌速度搅拌2min，加入2-4份的泥浆膨润土和50份混凝土，继续以300r/min的搅拌速度搅拌2min，再加入剩下的泥浆膨润土和水泥，继续以30r/min的手动搅拌速度搅拌1min，加入固化剂，以30r/min的手动搅拌速度搅拌2min，成型即可。

进一步的，所述步骤(1)中616#环氧树脂为透明液体，无明显杂质，机械杂质环氧当量：160-200g/eq；环氧值：0.48-0.54eq/mg；粘度：6-10Pa.S/25℃。