[发明专利]一种自修复生态水泥道路材料及制备方法

说明书

本发明属于建筑材料领域，提供了一种自修复生态水泥道路材料及制备方法，利用生物质相变材料作为自修复剂的载体，所述自修复剂是由钙盐和碳酸组成，所述生物质相变材料是由竹粉、木粉或玉米秸秆粉中的一种或多种与相变材料组成，将生物质材料磨成细粉添加到相变材料中，充分混合，制备成生物质相变材料，将碳酸吸附于多孔二氧化硅中，以生物质相变材料包覆得到胶囊；将钙盐用生物质相变材料包裹得到将囊；然后将上述步骤制得的两种微胶囊添加到水泥材料基体中。当道路产生破损时，相变材料在温度升高时发生溶解，其后Ca+与碳酸反应生成碳酸钙对道路进行修复。

技术领域

本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种自修复生态水泥道路材料及制备方法。

背景技术

水泥混凝土是指由水泥、砂、石等用水混合结成整体的工程复合材料的统称。通常讲的混凝土一词是指用水泥作胶凝材料，砂、石作集料;与水(加或不加外加剂和掺合料)按一定比例配合，经搅拌、成型、养护而得的水泥混凝土，也称普通混凝土，它广泛应用于土木工程。水泥混凝土路面具有承载能力大、稳定性好、使用寿命长、日常养护费用少等优点，现广泛应用于飞机场跑道、高速公路、干线公路、城市道路、厂矿道路以及停车站场、隧道内路面和过水路面。水泥路面容易产生细微裂纹如不能及时修复，裂纹会扩大，造成路面损伤扩大。目前，水泥混凝土道路路面面层进行修复改造时，整体清除原有面层的工程量大，且造成大量建筑垃圾以及环境污染。在水泥混凝土路面的修复工程中，针对上述存在的问题，需要提出一种具有快速成形、节能环保以及能较大减少建筑垃圾的自修复水泥混凝土路材料。而现有技术下的自修复水泥道路材料的修复剂载体与水泥基材料相容性问题，以及体积较大的载体在其内部的修复剂流出后由载体自身所产生的孔洞造成基体缺陷，可能会影响水泥道路材料抗压、抗渗等力学性能。

公开号为CN101880146A，公开了一种水泥复合定形相变材料砂浆及其制备方法，属于建筑材料领域。包括以下物质：HLB值大于10非离子型表面活性剂改性的定形相变材料和改性水泥，其中定形相变材料是指高密度聚乙烯(HDPE)苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SBS)、膨胀石墨作包封支撑体的复合定形相变材料，改性定形相变材料在砂浆中的最大用量为570kg/m3，改性水泥包括聚合物胶凝材料和纤维增强材料，聚合物胶凝材料的用量按固含量占水泥重量的3～10％，纤维增强材料在砂浆中为0.7-1kg/m3，聚合物胶凝材料推荐采用丙烯酸酯共聚、苯乙烯-丙烯酸酯共聚、醋酸乙烯-丙烯酸酯共聚、有机硅-丙烯酸酯共聚乳液及其可再分散胶粉，醋酸乙烯-乙烯(VA/E)、醋酸乙烯-叔碳酸乙烯酯-乙烯(VA/VV/E)、醋酸乙烯-叔碳酸乙烯酯-乙烯-丙烯酸酯(VA/VV/E/AC)共聚乳液及其可再分散胶粉，聚乙烯醇乳液及其可再分散胶粉。纤维增强材料推荐采用丙纶纤维和维纶纤维，这些材料在市场均有销售，推荐采用纤维长度为9-21mm。在改性水泥中加入砂子，粉体填料，增稠剂、消泡剂等常规外加剂也是通行的调节砂浆性能的方法。

上述专利所采用的相变材料是一种石蜡类物质作为主贮热剂，高密度聚乙烯(HDPE)苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SBS)、膨胀石墨作包封支撑体的复合定形相变材料，表现为很高的憎水性，与水泥基材料相容性差。首先采用表面活性剂对相变材料进行处理，由憎水性转变为亲水性，大量定形相变材料的存在将降低复合材料的力学性能，如抗压强度、抗折强度、粘接强度等和抗裂性，通常可以采用聚合物改性水泥提高其强度性能。

上述专利的缺点在于：相变材料选用石蜡类作为原材料，提高了成本，使得其经济效益降低。

发明内容

本发明的目的是提供一种自修复生态水泥道路材料及制备方法，用生物质相变材料作为自修复剂的载体，所述自修复剂是由钙盐和碳酸组成，所述生物质相变材料是由竹粉、木粉或玉米秸秆粉中的一种或多种与相变材料组成，选用材料均为成本低廉的农业产品材料。

本发明涉及的具体技术方案如下：

一种自修复生态水泥道路材料制备方法，包括以下步骤：