[发明专利]一种抗裂自修复水泥

说明书

本发明涉及建筑材料技术领域，特别是涉及一种抗裂自修复水泥，包括以下按质量百分比计的原料：70~90%的组分A和10~30%的组分B，所述组分A和组分B均包括90~95%自修复水泥熟料和5~10%二水石膏；所述组分A的自修复水泥熟料中包括2~4%的方镁石和小于等于2%的γ‑C₂S，其中方镁石的尺寸小于1μm；所述组分B的自修复水泥熟料中包括2~4%的方镁石和5~15%的γ‑C₂S，其中方镁石的尺寸为3~5μm；其中，47~69%的组分B的颗粒尺寸大于65μm。利用本抗裂自修复水泥制备混凝土，能有效减少混凝土早期结构裂缝数量，缩小后期裂缝宽度，改善高原高海拔地区混凝土耐久性差问题。

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，特别是涉及一种抗裂自修复水泥。

背景技术

随着社会的发展，建筑工程的质量要求越来越高，混凝土作为建筑工程中用量最大的材料，其质量与性能对建筑物的安全性、功能性与耐久性起着决定性作用。混凝土在服役过程中因荷载、湿度、温度等因素作用，可能导致开裂，裂缝不仅影响混凝土的使用功能而且降低混凝土的耐久性。混凝土中，水泥作为主要胶凝材料，其性能在一定程度上决定了混凝土的抗裂性与耐久性。

普通水泥制备的混凝土在脱模时，混凝土内外温差大，表面产生拉应力，但早期混凝土抗拉强度低，混凝土表面极易产生裂缝。早期开裂是困扰混凝土工程界的难题之一。

另外，高原高海拔地区环境条件复杂，昼夜温差大，冻融和干湿交替频繁。混凝土在冻融过程中，水化产物的结构状态由密实逐步变为疏松状态，且结构中出现微裂缝，这些微裂缝的数量和宽度随着冻融次数增加而增加；另外，干湿交替频繁，混凝土往往会产生干缩裂缝，从而破坏结构的整体性、抗渗性，降低混凝土耐久性。

为减少混凝土早期裂缝数量，缩小后期裂缝宽度，自修复水泥基材料已成为目前研究热点。其主要技术手段是在水泥基胶凝材料中掺入微胶囊、工程胶合复合材料和微生物等。但这些技术手段成本高昂，工艺苛刻，修复效果欠佳。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出了一种抗裂自修复水泥，能减少混凝土结构早期裂缝数量，缩小后期裂缝宽度，改善高原高海拔地区混凝土耐久性差问题。

本发明是通过采用下述技术方案实现的：

一种抗裂自修复水泥，其特征在于：包括以下按质量百分比计的原料：70～90％的组分A和10～30％的组分B，所述组分A和组分B均包括90～95％自修复水泥熟料和5～10％二水石膏；所述组分A的自修复水泥熟料中包括2～4％的方镁石和小于等于2％的γ-C₂S，其中方镁石的尺寸小于1μm；所述组分B的自修复水泥熟料中包括2～4％的方镁石和5～15％的γ-C₂S，其中方镁石的尺寸为3～5μm；其中，47～69％的组分B的颗粒尺寸大于65μm。

所述组分B的颗粒分布如下：

＜3μm 1～3％；

3～32μm 10～20％；

32～65μm 20～30％；

＞65μm 47～69％；

所述组分A的颗粒分布如下：

＜3μm 10～16％；

3～32μm 50～64％；

32～65μm 20～35％；

＞65μm 0～5％。