[发明专利]一种用于水泥基微裂缝自修复的微胶囊及其制备方法

摘要

本发明公开了一种用于水泥基微裂缝自修复的微胶囊及其制备方法。该微胶囊由囊壁包覆囊芯形成，囊芯主要为修复剂，修复剂为偏铝酸钠、硅酸钠和硝酸钙中的一种或多种；囊壁的材料为脲醛树脂；其制备方法利用原位聚合法，甲醛溶液和脲在50～70℃，pH8～9下反应生成预聚物；预聚物冷却至室温后，加入修复剂，乳化剂与助剂，在50～70℃下搅拌0.5～1.5h，把体系pH酸化至2～4，反应；升温至50～70℃保温1～3h，待冷却后过滤，并用蒸馏水洗涤，烘干。本发明中的微胶囊当混凝土在外力作用下产生微裂缝时，囊壁会破损并释放出修复剂，与微裂缝中未水化的水泥发生反应生成不溶于水的颗粒填充微裂缝，达到微裂缝自修复的效果。

主权项

1.一种用于水泥基微裂缝自修复的微胶囊的制备方法，其特征在于包括以下步骤：第一步，预聚阶段：将甲醛溶液、脲和水的混合液搅拌均匀，加入pH调节剂调节pH为8~9，在搅拌、50~70℃温度下反应1~2h，形成脲醛树脂预聚体，冷却至室温；第二步，乳化阶段：把已冷却的脲醛树脂预聚体与修复剂、乳化剂和助剂的水溶液混合均匀，在搅拌、50~70℃温度下反应0.5~1.5h，得到乳化液；所述的乳化剂为聚乙烯醇、聚乙二醇、十二烷基苯磺酸钠、吐温80、司盘60和司盘80中的一种或多种；所述助剂为间苯二酚、对苯二酚、丙二胺、聚乙二醇、聚丙二醇和氯化铵中的一种或多种；第三步，酸化阶段：将酸化剂滴加进第二步乳化液中，调节体系pH为2~4，在搅拌、40~60℃温度下反应1~3h，微胶囊囊壁形成；第四步，固化阶段：把第三步得到的体系升温至50~70℃，搅拌下反应1~3h，得到悬浊液，微胶囊的囊壁逐渐固化；第五步，后处理：把第四步所得到的悬浊液冷却至室温并过滤，得到的滤渣用蒸馏水洗涤后至于烘箱中烘干，得到用于水泥基微裂缝自修复的微胶囊；用于水泥基微裂缝自修复的微胶囊由囊壁包覆囊芯形成，所述的囊芯主要为修复剂，所述修复剂为偏铝酸钠、硅酸钠和硝酸钙中的一种或多种；所述的囊壁的材料为脲醛树脂；所述的微胶囊为球形，粒径为50‑200μm。