[发明专利]一种抗压自修复混凝土的制备方法

说明书

本发明公开了一种抗压自修复混凝土的制备方法，属于建筑材料制备技术领域。本发明的修复填料为负载嗜碱芽孢杆菌的环氧‑氟碳复合树脂微胶囊，所使用的嗜碱芽孢杆菌对混凝土中的高碱性环境有很好的适应性，并且本发明的自修复填料实现了混凝土裂缝的自诊断和自修复，达到裂缝自修复的目的；本发明的抗压自修复混凝土中修复菌剂嗜碱芽孢杆菌经过二次沉淀污泥稀释液、碳酸氢钙、碳酸钠的碱性环境培养基的筛选培养，掺入的碳纳米管可以增强因裂缝裂面产生的虹吸作用，使混凝土的裂缝处得以较快的进行基础修复，再由混凝土中碳酸氢钙进一步缓慢形成碳酸钙进行加固修复，并且胶囊囊芯作为流动性填料具备较好的触变性能，能够提升混凝土的抗压性能。

技术领域

本发明公开了一种抗压自修复混凝土的制备方法，属于建筑材料制备技术领域。

背景技术

自修复混凝土是模仿动物的骨组织结构受创伤后的再生，恢复机理，采用修复胶粘剂和混凝土材料相复合的方法，对材料损伤破坏具有自修复和再生的功能，恢复甚至提高材料性能的一种新型复合材料。自修复混凝土，从严格意义上来说，应该是一种机敏混凝土。机敏混凝土是一种具有感知和修复性能的混凝土，是智能混凝土的初级阶段，是混凝土材料发展的高级阶段。

自修复是生物的重要特征之一。自修复的核心是物质补给和能量补给，其过程由生长活性因子来完成，自修复混凝土是模仿动物的骨组织结构受创伤后的再生，恢复机理，采用修复胶粘剂和混凝土材料相复合的方法，对材料损伤破坏具有自修复和再生的功能，恢复甚至提高材料性能的一种新型复合材料。

据此，学者们设想具有自修复行为的智能材料模型为，在材料的基体中布有许多细小纤维的管道。管中装有可流动的物质——修复剂。在外界环境作用下，一旦材料基体开裂，则纤维随即裂开，其内装的修复剂流淌到开裂处，由化学作用自动实现粘合，从而抑制开裂修复材料。这可以提高开裂部分的强度，增强延性弯曲的能力，从而提高整个结构的性能.若采用低模量的胶粘剂修复混凝土，则可以改善建筑结构的阻尼特性，以减轻地震的大风对建筑物的破坏。

自修复混凝土，从严格意义上来说，应该是一种机敏混凝土。机敏混凝土是一种具有感知和修复性能的混凝土，是智能混凝土的初级阶段，是混凝土材料发展的高级阶段，由这种材料构建的混凝上结构出现裂纹和损伤后，如何利用自身的材料特性达到自修复、自钝化，对混凝土结构起到自防护的作用，是我们关注的主要问题。

目前混凝土在使用中易受外界环境的侵蚀和破坏，产生裂缝后，混凝土结构被破坏，抗压性能变差，自修复能力有待提高。因此，制备一种抗压强度高且自修复能力好的自修复混凝土对建筑材料制备技术领域具有积极意义。

发明内容

本发明主要解决的技术问题，针对目前混凝土在使用中易受外界环境的侵蚀和破坏，产生裂缝后，混凝土结构被破坏，抗压性能变差，自修复能力有待提高的缺陷，提供了一种抗压自修复混凝土的制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种抗压自修复混凝土的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：

（1）将20～25g尿素与70～80mL甲醛溶液加入锥形瓶中，搅拌直至尿素完全溶解，再用三乙醇胺调节锥形瓶中反应体系pH，将锥形瓶放入水浴锅中，加热升温，保温反应，得到粘稠透明液体，冷却至室温后，用盐酸调节pH，得到脲甲醛预聚体；

（2）将氟碳树脂母粒与E-51型环氧树脂母粒混合，得到油溶性囊芯，向四口烧瓶中加入100～120mL十二烷基苯磺酸钠溶液、40～45g油溶性囊芯、0.5～1.0mL正丁醇、20～25g碳纳米管，启动搅拌器，以500～550r/min的转速搅拌，乳化分散30～35min，得到水包油乳液；