[发明专利]一种超高性能混凝土微裂缝修复剂

说明书

本发明公开了一种超高性能混凝土微裂缝修复剂，HDCC微裂缝修复剂材料按照重量份计，包括以下组分：偏铝酸钠或者铝酸钠1～2份，硅溶胶100～150份，润湿剂3～5份，水100～150份；其中，润湿剂为有机氟润湿剂，为F3030、F3025和F140中的一种或几种。优点在于：本发明硅溶胶修复剂中的二氧化硅粒子能通过不同的凝固机制而结合在一起，例如胶凝化作用和絮凝作用。在胶凝化作用下，胶粒间通过表面的硅烷醇基发生脱水缩合形成硅氧烷，进而又形成了三维网络结构。同时，在铝酸钠的催化作用下，加速了与混凝土中氢氧化钙的反应，生成了硅酸钙，硅酸钙作为修复产物，可以填充裂缝，提高带缝HDCC的抗弯强度和延性等力学性能。

技术领域

本发明涉及混凝土修复技术领域，具体是指一种超高性能混凝土微裂缝修复剂。

背景技术

由于额外的荷载和环境暴露，混凝土建筑容易出现裂缝。水泥基材料开裂是难以避免的一大问题，因为其不仅会造成混凝土承载能力和耐久性能的降低，而且可能会发生扩展，导致重大安全事故的发生。一般情况下，裂缝主要分为表面裂缝和内部裂缝。表面裂缝会加剧有害物质对混凝土的侵蚀，而内部裂缝则会降低混凝土的力学强度。与普通混凝土相比，高延性混凝土(HDCC)具有更好的“延展性”。但是，高延性混凝土在承受拉应力时会产生多条细微裂缝。微裂缝的存在会影响高延性混凝土的力学性能。影响程度由微裂缝的深度以及宽度决定，当微裂缝宽度小于60μm时，对于力学性能几乎没有影响，因而没有修复的必要，而当裂缝宽度大于60μm时，则会对力学性能，尤其是抗拉和抗弯强度造成影响，因此，通过使用修复剂来对高延性混凝土中宽度大于60μm的微裂缝进行修复，提高高延性混凝土的服役性能具有广阔的前景。目前，常见的修复方法有灌浆法，包括灌入甲凝、丙凝等修复材料，预应力修复法等。而这些方法对于高延性混凝土中的微裂缝却没有很明显的作用，因为很多微细裂缝修复起来非常困难，尤其当微裂缝的宽度在200μm以下时，修复材料很难渗透到裂缝深处进行修复。而且，在修复完成后在外观上也会很不美观，从而会使人们对工程的安全性的有所顾虑。因此，研发一种新型的高延性混凝土修复剂是很有必要的。

发明内容

本发明要解决的技术问题就是克服以上的技术缺陷，提供一种结构合理，实用性强，使用效果好的一种超高性能混凝土微裂缝修复剂。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种超高性能混凝土微裂缝修复剂，HDCC微裂缝修复剂材料按照重量份计，包括以下组分：偏铝酸钠或者铝酸钠1～2份，硅溶胶100～150份，润湿剂3～5份，水100～150份；其中，润湿剂为有机氟润湿剂，为F3030、F3025和F140中的一种或几种。

进一步的，具体制备方法步骤如下：

a：将部分水、铝酸钠溶液和硅溶胶混合，得到初混料，初混料部分水所用重量份与硅溶胶的重量份相同，对混合的顺序没有任何特殊的限定，混合在搅拌的条件下进行，搅拌的转速初始定为500～1500r/min，逐步优选为800～1200r/min，最后确定为1000r/min；搅拌的时间初始为15～50min，逐步优选为20～40min，最后确定为25～35min；搅拌完成后，将得到的混合物进行静置；静置的时间初始为15～25min，在搅拌的过程中，初混料中铝酸钠与硅溶胶中二氧化硅发生反应后生成含铝的硅酸盐；

b：得到初混料后，将剩余水和润湿剂混合，剩余水的重量份与上述部分水的重量份之和为技术方案所述的水的重量份；搅拌的转速初始定为100～300/min，优选转速为200r/min；搅拌的时间优选为10～15min，搅拌完成后，将得到的混合物进行静置，静置的时间优选为18～22min；

c：静置完成后，将初混料和静置物混合，得到HDCC微裂缝修复剂，混合在搅拌的条件下进行，搅拌的转速初始为500～1000/min，逐步优选为600～800r/min；搅拌的时间初始为5～20min，逐步优选为10～15min