[发明专利]混凝土裂缝自修复材料的配方及制备工艺

说明书

技术领域

本发明属建筑材料技术领域，尤其是一种混凝土裂缝自修复材料的配方及制备工艺。

技术背景

混凝土渗透性是影响混凝土耐久性能的最关键因素。裂缝导致混凝土的渗透性显著增加。因此，研究混凝土裂缝自修复材料，是增强和改善混凝土抗渗性，提高混凝土耐久性的一种重要途径。目前，人们对混凝土宏观裂缝的修补大多采取灌浆、堵漏等补救措施，但对混凝土内微观裂缝及其预防却无能为力。传统的修补材料采用的是填充—反应—凝结的方式，不具有二次活性，对混凝土内部微裂缝的修补基本无法实现，而且这些材料在混凝土修补处会再次出现裂缝。水泥基渗透结晶防水材料虽然能够在一定程度上解决混凝土的裂缝，但对混凝土微观裂缝和宏观裂缝不具备永久的自修复能力。

发明内容

本发明的目的是提供一种对混凝土微观裂缝和宏观裂缝具有永久性自修复能力的混凝土裂缝自修复材料的配方及制备工艺。本发明遵循化学转换渗透结晶自修复理论，柠檬酸钠和胆碱分别跟混凝土中钙离子、硅酸根离子形成水溶性不稳定络合物，基于络合物浓度梯度，在混凝土空隙和裂缝处结晶形成沉淀。柠檬酸钠和胆碱不参与水泥的水化，能够长期存在于混凝土中，对混凝土微观裂缝和宏观裂缝具有超凡的永久的自修复能力。基于上述机理分析，本发明的目的是这样实现的：按重量百分比的62—77％的硅酸盐水泥；0.2—1.0％的柠檬酸钠；3.0—8.0％的胆碱；1—4％的硅酸钠；1.0—3.0％的氧化钙；22—35％的80—120目石英砂配比而成。其制备工艺是：按重量百分比将62—77％的硅酸盐水泥、22—35％的80—120目石英砂在混合机内混合，在硅酸盐水泥和石英砂混合过程中加入0.2—1.0％的柠檬酸钠、3.0—8.0％的胆碱、1—4％硅酸钠、1.0—3.0％氧化钙，混合3—5分钟后，出料，密封保存。

本发明具有超强的交换渗透能力，在混凝土内部形成渗透结晶体，不易被破坏；具有独特的裂缝自修复能力，可修复小于2.0mm的微观和宏观裂缝；本发明中有效活性物质及其活性能够长期存在于混凝土中，一旦混凝土出现裂缝，在有水分或潮湿的条件下，活性物质将负载混凝土中的未水化水泥及其部分水化产物，在裂缝处生成不溶于水的结晶体，沉淀在裂缝处。因此，本发明具有较强的抗折和抗劈裂性能；具有密实、抗渗、抗冻融和防止化学腐蚀功能，能长期抵御强水压和有害物质侵入，与混凝土寿命相同；对混凝土无破坏膨胀作用；无毒、无害利于环保。另外，本发明所制备的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。

具体实施方式

本发明按重量百分比的62—77％的硅酸盐水泥；0.2—1.0％的柠檬酸钠；3.0—8.0％的胆碱；1—4％的硅酸钠；1.0—3.0％的氧化钙；22—35％的80—120目石英砂配比而成。其制备工艺是：按重量百分比将62—77％的硅酸盐水泥、22—35％的80—120目石英砂在混合机内混合，在硅酸盐水泥和石英砂混合过程中加入0.2—1.0％的柠檬酸钠、3.0—8.0％的胆碱、1—4％硅酸钠、1.0—3.0％氧化钙，混合3—5分钟后，出料，密封保存。

本发明的使用方法如下：方法一、表面干撒法：在混凝土结构的缺陷和裂缝处，先将基层预湿；然后将这种材料在混凝土要修复处均匀干撒，平均用量1—2.5kg/m²。方法二、喷涂法：先将混凝土要修复处清扫干净，然后按裂缝自修复材料：水＝3.5～4：1(以质量比计量)拌合成膏状，均匀喷涂覆盖在混凝土裂缝和缺陷处。方法三、内掺法：按水泥用量的1.5—3.0％(以质量比计量)，将这种材料加入水泥、砂石和水的混凝土拌合物中，在搅拌机内搅拌，混合均匀，浇筑。