[发明专利]一种混凝土裂缝自愈外加剂及其制备方法

说明书

本申请涉及混凝土的领域，尤其涉及一种混凝土裂缝自愈外加剂及其制备方法，所述混凝土裂缝自愈外加剂由以下重量份的原料混合而成：吸水树脂10‑20份、络合剂5‑10份、水化抑制剂3‑6份。所述吸水树脂粒度为60‑100目，吸水倍率为300‑500倍。所述混凝土外加剂还包括0.5‑1重量份的钙源补充剂和1‑3重量份的硅酸盐补强剂。本申请首先利用高分子吸水树脂迅速吸水膨胀，堵塞裂缝，裂缝渗水快速消失；然后采用络合沉淀反应形成高耐久度的无机结晶长效堵塞裂缝，通过有机无机相结合的办法使混凝土的自愈实现高可靠度，具有提高混凝土的综合抗渗性能的效果。

技术领域

本申请涉及混凝土的领域，尤其是涉及一种混凝土裂缝自愈外加剂及其制备方法。

背景技术

混凝土为多孔脆性材料，在基础建筑领域有着广泛的应用。由于受外界环境因素的作用，混凝土容易产生裂缝。裂缝中出现渗水会降低混凝土的强度，加剧混凝土的化学侵蚀、钢筋锈蚀和碱集料反应的发生，严重降低混凝土构筑物的耐久性。

为提高混凝土的综合抗渗性能，提升混凝土构筑物的耐久性，第一方面需要提高混凝土的自身密实度，提高抗渗性；第二方面需要在混凝土出现裂缝并渗水的情况下快速封堵裂缝，减弱裂缝渗水；第三方面需要对裂缝进行修复，提高混凝土长效的抗渗性能。通常会在混凝土中添加裂缝自愈外加剂提高混凝土的综合抗渗性能。现有混凝土裂缝自愈外加剂采用的原理有：微生物自愈、微胶囊自愈和渗透结晶自愈。

微生物自愈是依靠微生物的生命行为，制造碳酸钙或其他不溶性结晶体来堵塞混凝土裂缝并达到混凝土裂缝自愈效果。然而这种方式不能提高混凝土的自身密实度，且需要微生物较长时间的生命活动才能堵住裂缝，综合抗渗性能不佳，且所用的微生物需要培育，制作困难。

微胶囊自愈是通过在混凝土内部混入含有活性物质的胶囊，混凝土开裂后胶囊中的活性物质释放出来与水、空气及混凝土中的物质反应生成难溶结晶堵塞混凝土裂缝并达到混凝土裂缝自愈效果。然而这种方式存在微胶囊破裂困难，里面活性物质释放不完全，使得混凝土综合抗渗性能得不到保证，且微胶囊生产工艺复杂，造价高，施工难。

渗透结晶自愈所用的活性物质多为活性硅，依靠活性硅对混凝土进行渗透，加速未水化的水泥水化，进而与钙离子反应生成结晶，堵塞混凝土中的微小裂缝并达到混凝土裂缝自愈效果。然而这种方式活性硅渗透并生成堵塞裂缝的结晶需要一定时间，且活性硅会被消耗完，综合抗渗性能不佳。

发明内容

为了提高混凝土的综合抗渗性能，本申请提供一种混凝土裂缝自愈外加剂及其制备方法。

第一方面，本申请提供一种混凝土裂缝自愈外加剂，采用如下的技术方案：

一种混凝土裂缝自愈外加剂，由包括由以下重量份的原料制成：吸水树脂10-20份、络合剂5-10份以及水化抑制剂3-6份。

通过采用上述技术方案，混凝土拌合料中有较高的离子浓度，吸水树脂的吸水性被抑制。在硬化的混凝土开裂后，裂缝中出现渗漏，渗漏的水离子浓度较低，吸水树脂的吸水性被瞬间激活，吸水膨胀后快速封堵混凝土裂缝，减少水分向混凝土内部渗透，提高混凝土的抗渗性能。络合剂的阴离子部分可络合钙离子，将混凝土水化产生的氢氧化钙中的钙离子络合成游离状态的络合物。水化抑制剂增加了混凝土中未水化的硅酸根离子。吸水树脂在裂缝处形成以水为介质的凝胶，络合物以水为介质快速将钙离子转运至吸水树脂所形成的凝胶中，与混凝土中未水化的硅酸根离子反应生成不溶于水的硅酸钙结晶，堵塞混凝土裂缝，对裂缝进行快速修复，进一步提高混凝土的抗渗性能。有机无机相结合的办法使混凝土的自愈实现高可靠度，提高混凝土综合抗渗性能。