[发明专利]一种结构用自修复水泥基建筑构件

说明书

本发明提出的是一种结构用自修复水泥基建筑构件。外箍筋和内箍筋双层箍筋通过贯穿的纵向加强筋和横向加强筋形成立体结构骨架，并以内箍筋为界分为外柱和芯柱，外柱设有包含由水泥组成的混凝土作为保护层，在芯柱内部设有混凝土和修复剂微胶囊的混合物。所述修复剂微胶囊是由微胶囊化的甲基丙烯酸缩水甘油酯构成。所述外箍筋和内箍筋是两个光圆钢筋焊接成一定尺寸的钢筋箍。所述纵向加强筋和横向加强筋横截面为“X”型或“十”字型。本发明采用混凝土中添加修复剂微胶囊，构件一旦出现伤痕造成裂缝和损伤产生应变时，自修复剂微胶囊破裂，修复物质自发的对裂缝进行修复。适宜作为一种结构用自修复水泥基建筑构件应用。

技术领域

本发明涉及建筑领域的一种水泥基建筑构件，特别是涉及一种水泥基建筑构件自身修复。

背景技术

传统的钢筋混凝土构件存在抗裂性差，脆性大，韧性差缺点，比较容易受外界因素影响。例如化工厂、地下积水区域、盐碱区域、沿海区域、外力作用，风雪荷载、地震荷载，均会对建筑或建筑构件造成一定程度的损伤。构件承受风雪荷载或地震荷载可能会产生裂缝，化工工厂和盐碱沿海地区会产生化学腐蚀造成损伤，这些损伤为日后的使用埋下了深深的隐患，并极有可能造成较大的事故灾难。目前，通常采用事后被动的修补方式，未能及时解决出现的问题。

然而建筑物众多没有那么多资源去检查维护，材料的变革迫在眉睫。基于仿生学的自修复材料应运而生，可以像生物一样产生愈合组织进行自愈，自行修复构件的缺陷。

发明内容

为了能够修复水泥基建筑构件的裂缝和损伤缺陷，本发明提出了一种结构用自修复水泥基建筑构件。该构件通过在构件内部设置修复剂微胶囊自发地对构件产生的裂缝和损伤缺陷进行自行修复，克服水泥基建筑构件抗裂性差、脆性大的缺点，提高构件自身强度和抗撕裂度，解决构件裂缝和损伤的技术问题。

本发明解决技术问题所采用的方案是：

外箍筋和内箍筋双层箍筋通过贯穿的纵向加强筋和横向加强筋形成立体结构骨架，并以内箍筋为界分为外柱和芯柱，外柱设有包含由水泥组成的混凝土作为保护层，在芯柱内部设有混凝土和修复剂微胶囊的混合物。

所述修复剂微胶囊设有双层结构，里层壁材将修复剂和催化剂隔离，外层壁材包裹催化剂；修复剂是由微胶囊化的甲基丙烯酸缩水甘油酯构成。

所述外箍筋和内箍筋是两个光圆钢筋焊接成一定尺寸的钢筋箍。

所述纵向加强筋和横向加强筋由热轧带肋钢筋组成并焊接在两箍筋之间进行加强；横截面为“X”型或“十”字型。

所述外箍筋、内箍筋、纵向加强筋和横向加强筋为预制标准构件，预制标准化钢筋分段制作，模块化焊接，以适应不同构件需求。

一种结构用自修复水泥基建筑构件的制作方法：

首先，优化钢筋骨架结构，固定预制焊接加强筋与箍筋，组合焊接制成框架；其次，混凝土芯柱外套碳纤维布，浇筑掺有修复剂微胶囊的混凝土搅拌均匀并振捣；再其次，芯柱外层套碳纤维布，并粘结混凝土进行外柱混凝土浇筑；进入养护混凝土养护期，完成施工。

积极效果，由于本发明采用混凝土中添加修复剂微胶囊，构件一旦出现伤痕造成裂缝和损伤产生应变时，自修复剂微胶囊破裂，修复物质自发的对裂缝进行修复，克服水泥基建筑构件抗裂性差、脆性大的缺点，提高构件自身强度和抗撕裂度。经实验证明，传统构件的缺点得到了极大地改善，并且修复后的建筑构件自身强度和抗撕裂度有可能会超过之前的强度。适宜作为一种结构用自修复水泥基建筑构件应用。

附图说明

图1为修复水泥基建筑构件主视图；

图2为修复水泥基建筑构件俯视图。

图中，1.外箍筋，2.内箍筋，3.纵向加强筋，4.横向加强筋，5.混泥土，6.修复剂微胶囊。