[发明专利]一种轻质高强抗开裂自修复凝灰岩混凝土及其制备方法

说明书

本申请涉及混凝土材料技术领域，具体公开了一种轻质高强抗开裂自修复凝灰岩混凝土及其制备方法。本申请的轻质高强抗开裂自修复凝灰岩混凝土，主要由如下原料制成，A组分：凝灰岩粉、阳离子聚丙烯酰胺、水；B组分：水泥、硅灰、陶粒、减水剂、引气剂、抗裂修复剂、生石灰、水；本申请的轻质高强抗开裂自修复凝灰岩混凝土的制备方法，包括如下步骤：（1）A组分混合：将阳离子聚丙烯酰胺、水、凝灰岩粉混合均匀，即得混合物A；（2）B组分混合：将B组分的原料混合均匀，即得混合物B；（3）混凝土制备：将混合物A与混合物B混合均匀，即得。本申请制得的凝灰岩混凝土开裂时的自修复效果较佳。

技术领域

本申请涉及混凝土材料技术领域，更具体地说，它涉及一种轻质高强抗开裂自修复凝灰岩混凝土及其制备方法。

背景技术

混凝土是由凝胶材料、骨料和水按适当比例配置，再经过一定时间硬化而成的复合材料的统称，是世界上使用量最大的人工土木建筑材料。混凝土的硬度高，原料来源广泛，成本低廉，广泛应用于防污、公路等构造物。混凝土的抗侵蚀性不如石头，盐蚀和冰蚀会使混凝土建筑物的结构发生细微的断裂，进而造成孔洞，当水进入含有孔洞的混凝土建筑物中时，建筑物容易出现损毁的情况。

为了延长混凝土结构的耐久性和使用寿命，国内外研究微生物等措施作为修复载体的自修复材料，这种自修复材料存在掺入混凝土中不易搅拌，施工难度较高，细菌在混凝土这种高碱度的环境中难以生产的问题，从而导致混凝土开裂时出现自修复的效果不佳。

发明内容

为了提高混凝土出现开裂时的自修复效果，本申请提供一种轻质高强抗开裂自修复凝灰岩混凝土及其制备方法。

第一方面，本申请提供一种轻质高强抗开裂自修复凝灰岩混凝土，采用如下的技术方案：

一种轻质高强抗开裂自修复凝灰岩混凝土，主要由如下重量份数的原料制成，A组分：凝灰岩粉10-20份、阳离子聚丙烯酰胺1-2份、水6-10份；B组分：水泥40-60份、硅灰5-10份、陶粒30-40份、减水剂1-2份、引气剂0.5-1份、抗裂修复剂0.5-1份、生石灰3-5份、水10-15份，所述抗裂修复剂为硫铝酸钙、葡萄糖酸钙、改性2-巯基苯并噻唑中的至少两种，所述改性2-巯基苯并噻唑的制备方法，包括如下步骤：将多孔微粒加入至溶解后的2-巯基苯并噻唑中，进行真空浸渍操作，干燥即得。

优选的，所述多孔微粒为多孔高分子微球、多孔陶瓷微粒中的任意一种，优选的，多孔微粒为多孔陶瓷微粒。

优选的，改性2-巯基苯并噻唑为负载有2-巯基苯并噻唑的多孔陶瓷微粒，多孔陶瓷微粒的比表面积为500m²/g，2-巯基苯并噻唑负载量为5wt％。

优选的，2-巯基苯并噻唑在丙酮中溶解。

优选的，真空浸渍操作的时间为12～36h。

优选的，凝灰岩粉通过常规岩矿磨粉方法进行研磨得到。

优选的，凝灰岩粉的主要化学成分为：6.15％的CaO，58.08％的SiO₂，19.67％的Al₂O₃，9.86％Fe₂O₃，1.18％的MgO，0.16％的SO₃。

通过采用上述技术方案，凝灰岩粉、硅灰、生石灰相互配合，生石灰的掺入能够提供一个弱碱性的环境，能够促进裂缝内部未水化或水化不完成的水泥颗粒继续进行水化反应，同时能够更好的激发硅灰的活性，加强火山灰反应，同时凝灰岩粉具有膨胀作用，生石灰的碳化反应生成的碳酸钙沉淀能够对产生的裂缝就行修复；