[发明专利]一种混凝土裂缝微纳米结晶修复剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种混凝土裂缝微纳米结晶修复剂及其制备方法，属于混凝土损伤修复领域。本发明由以下重量份的原材料组成：水泥200~400份、石膏10~20份、硅灰10~30份、结晶诱导剂1~10份、纳米材料分散剂0.2~3份；活化剂0.5~5份、碳化加速剂0.5~5份、钙离子补充剂1~10份、表面活性剂0.2~4份、水100~200份；所述结晶诱导剂由纳米二氧化硅和纳米碳酸钙复配而成。本发明加水拌和后具有良好的渗透结晶性能，能快速渗透到混凝土裂缝和空隙中并结晶，促进水泥的水化，生成水化硅酸钙凝胶，还能快速生成碳酸钙沉淀填充裂缝和空隙，提高受损混凝土的力学性能和抗渗性能，具有良好的修复裂缝功能。

技术领域

本发明涉及混凝土损伤修复领域，特别涉及一种混凝土裂缝微纳米结晶修复剂及其制备方法。

背景技术

混凝土在过载和体积变化时很容易受损开裂。这些裂缝为氯离子、二氧化碳和硫酸根等侵蚀介质提供了通道，从而会加速钢的腐蚀和混凝土结构的失效，更严重的将会带来巨大的经济损失和严重的安全事故。因此，及时有效地修复混凝土裂缝变得越来越重要。

目前，建筑工程领域普通采用人工修复的方式进行补救，如修补砂浆、钢筋加工和新拌混凝土替换等方法。这种人工修复的方法需要大量的人力、物力和财力，而且对于很难及时发现的微小裂缝以及难以接近的地下和海工等混凝土结构几乎无效。开发一种预防和自愈合的混凝土裂缝修复剂将会使上述问题迎刃而解。

实际上混凝土具有自我修复的能力，因为未水化水泥的继续水化和氢氧化钙的碳酸化将会对裂缝修复发挥作用。而且，水中的杂质和基质的吸水膨胀也会使非常微小的裂缝趋于愈合。但是，这些作用比较弱，很难快速发挥效果。因此，为了获得更好的自愈效果，就需要将混凝土继续水化和碳酸化的能力加强。即，研究“如何提升混凝土继续水化和碳酸化的能力”意义重大。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，本发明提供了一种混凝土裂缝微纳米结晶修复剂及其制备方法，为混凝土裂缝的修复提供了更好、更便捷的途径。

本发明的技术方案为：

一种混凝土裂缝微纳米结晶修复剂，由以下重量份数的原材料组成：水泥 200~400份、石膏 10~20份、硅灰10~30份、结晶诱导剂1~10份、纳米材料分散剂0.2~3份；活化剂0.5~5份、碳化加速剂0.5~5份、钙离子补充剂1~10份、表面活性剂0.2~4份、水100~200份；所述结晶诱导剂由纳米二氧化硅和纳米碳酸钙复配而成；所述活化剂由草酸钠、硅酸钠、铝酸钠中的一种或多种组成；所述碳化加速剂为可溶性碳酸盐和/或碳酸氢盐。

作为优选方案，所述结晶诱导剂中纳米二氧化硅与纳米碳酸钙的质量比为1~3:1。

进一步地，所述结晶诱导剂中纳米二氧化硅与纳米碳酸钙的质量比为2:1。

作为优选方案，所述碳化加速剂为碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾中的一种或多种。

作为优选方案，所述钙离子补充剂为葡萄糖酸钙、硫酸钙、乳酸钙中的一种或多种。

作为优选方案，所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、聚乙二醇、聚醚硅氧烷、聚丙烯酸钠中的一种或多种。

作为优选方案，所述石膏为天然二水石膏。

作为优选方案，所述硅灰中二氧化硅的含量大于95%。

作为优选方案，所述纳米材料分散剂为木质素磺酸盐。

所述混凝土裂缝微纳米结晶修复剂的制备方法，包括步骤：

1）将结晶诱导剂倒入拌和水中，并加入纳米材料分散剂，超声分散得到均匀的水溶胶；

2）将水泥、石膏、硅灰搅拌均匀，得到干粉混合物；