[发明专利]一种电磁诱导水泥混凝土裂缝自修复环氧树脂型微胶囊及其制备方法

说明书

本发明属于混凝土技术领域，具体涉及一种电磁诱导水泥混凝土裂缝自修复环氧树脂型微胶囊及其制备方法。所述微胶囊由环氧树脂微胶囊和固化剂微胶囊组成。本发明以石蜡/石油树脂/聚乙烯蜡/铁粉混合物为囊壁，分别以环氧树脂及低分子聚酰胺固化剂作为微胶囊的囊芯。当混凝土产生裂缝时，部分裂缝扩展尖端应力较大，可使微胶囊囊壁破裂，胶囊内部的环氧树脂或低分子聚酰胺固化剂流出扩散进入裂缝中，发生固化反应形成交联产物，使裂缝得到及时修复，未被及时修复的裂缝，可在外加电磁场作用下，使微胶囊囊壁升温熔化，环氧树脂或低分子聚酰胺固化剂扩散进入裂缝中，使其得到修复。采用本发明所述环氧树脂微胶囊，能赋予混凝土更强的裂缝自修复能力，延长混凝土的服役寿命。

技术领域

本发明属于混凝土技术领域，具体涉及一种电磁诱导水泥混凝土裂缝自修复环氧树脂型微胶囊及其制备方法。

背景技术

水泥混凝土因其成本低、使用方便、耐久性好等优点，已成为最重要的建筑材料。然而，由于混凝土存在脆性大、抗拉强度低等自身难以克服的缺陷，在使用过程中不可避免地会产生裂缝，从而使混凝土的强度降低，影响构筑物的安全性。同时，裂缝会成为环境中的腐蚀物质渗透进入混凝土内部的通道，加速混凝土发生化学侵蚀及其内部钢筋的锈蚀，导致混凝土的耐久性降低，大大缩短混凝土的使用寿命。

为避免因裂缝而引起的混凝土的耐久性降低及其服役安全性，具有裂缝自修复功能的混凝土越来越受到重视。自修复是指通过混凝土内部的自响应机制，及时修复混凝土在使用过程中产生的局部损伤或裂缝，从而消除隐患，延长混凝土的服役寿命。在现有自修复技术中，微胶囊自修复技术发展较快，该技术是将包含修复剂的微胶囊掺入混凝土中，在裂缝产生时微胶囊发生破裂，修复剂流到裂缝中，通过化学反应使裂缝得到愈合。微胶囊自修复技术具有修复速度快的优点，但其实际应用中的难题在于：当混凝土产生微裂纹时，囊壁很难破裂，使内部修复剂不能释放出来，导致裂缝自修复难以实现。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，目的在于提供一种电磁诱导水泥混凝土裂缝自修复环氧树脂型微胶囊及其制备方法。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为：

一种电磁诱导水泥混凝土裂缝自修复环氧树脂型微胶囊，其特征在于，所述微胶囊由环氧树脂微胶囊和固化剂微胶囊组成，所述环氧树脂微胶囊的各原料组分按重量份数计为：石蜡20～40份、聚乙烯蜡5～15份、石油树脂5～10份、磁性铁粉3～10份、活性稀释剂5～10份、环氧树脂20～57份；所述固化剂微胶囊的各原料组分按重量份数计为：石蜡24～40份、聚乙烯蜡5～15份、石油树脂5～10份、磁性铁粉3～10份、聚酰胺固化剂25～58份。

上述方案中，所述环氧树脂微胶囊和固化剂微胶囊的质量比为60～70:30～40。

上述方案中，所述环氧树脂微胶囊和固化剂微胶囊中组分石蜡的熔点为50～65℃。

上述方案中，所述环氧树脂微胶囊和固化剂微胶囊中组分石油树脂为C9树脂。

上述方案中，所述环氧树脂微胶囊和固化剂微胶囊中聚乙烯蜡的软化点为90～120℃。

上述方案中，所述环氧树脂微胶囊和固化剂微胶囊中磁性铁粉为高纯铁粉、羰基铁粉或氧化铁粉，细度为200～2000目。

上述方案中，所述环氧树脂为E-51环氧树脂或E-44环氧树脂。

上述方案中，所述活性稀释剂为1,4-丁二醇二缩水甘油醚。

上述方案中，所述固化剂为651低分子聚酰胺。

上述电磁诱导水泥混凝土裂缝自修复环氧树脂型微胶囊的制备方法，包括如下步骤：

(1)环氧树脂微胶囊的制备：