一种具有自修复功能的防水抗渗混凝土制造技术

本发明专利技术公开了一种具有自修复功能的防水抗渗混凝土及其制备方法。S1.制备水溶性聚轮烷；A.制备改性环糊精；B.合成水溶性聚轮烷；S2.制备修复物料；A.制备生物修复微球；B.制备补充修复胶囊；C.合成修复料；S4.制备改性胶粘树脂；S5.合成混凝土浆料。本发明专利技术先在裂缝中形成填充材料生长骨架，再在生长骨架上原位生成填充材料，可以有效固定裂缝中的填充材料，避免了传统自修复混凝土由于新生成的填充材料与混凝土相容性不足而造成的混凝土材料力学性能恢复度较差，填充材料容易脱落的问题；本发明专利技术对混凝土材料裂缝的填充效果好，力学性能恢复度高，填充材料与混凝土材料相容性好，不易流失，绿色环保无污染，非常具有实用性。非常具有实用性。

【技术实现步骤摘要】
一种具有自修复功能的防水抗渗混凝土


[0001]本专利技术涉及混凝土
，具体为一种具有自修复功能的防水抗渗混凝土。

技术介绍

[0002]混凝土是由胶凝材料、骨料、水、外加剂、掺和料按一定比例经过搅拌混合而成的人工石材，抗压强度高，耐久性好，是当今世界上应用最广泛的工程材料之一；但是混凝土脆性较大，很容易在环境温度或载荷作用下产生裂缝，如果不及时对这些裂缝进行修补，很容易使得混凝土裂缝加深，空气中的水分和其他有害物质就会随之进入到混凝土内部引发侵蚀作用，降低混凝土材料的力学性能，严重的话还会引发墙体坍塌，造成人身安全威胁和经济损失风险。
[0003]目前对混凝土材料的修复方式主要有人力修复和自动修复两种，传统的人力修复方法修复效果较好，但是该方法只能对肉眼可见的裂缝进行修复，对混凝土内部损伤难以及时察觉并进行修补，同时人力修复对于一些特殊结构的裂缝和危险环境下的裂缝毫无办法，具有一定的局限性；为了弥补人力修补技术的局限性，人们在此基础上又研究出了混凝土的自动修复技术；自动修复技术中的预埋形状记忆合金方法主要是采用在混凝土中预埋记忆合金金属，当混凝土产生裂缝时，通过通电和加热使记忆合金发生形变从而实现混凝土的自修复，该方法修复效果较好，但是能耗较大，成本较高，在市场推广上具有一定局限性；仿生自愈合技术主要是将修复材料包埋在微球中，当混凝土产生裂缝，微球破裂，修复材料流出填补裂缝，从而实现混凝土的自修复效果；该方法虽然可以在一定程度上实现混凝土的自修复，但是修复材料与混凝土相容性较差，很容易在风或者雨水冲刷下流失出去，修复效果较差；因此，人们亟需有一种具有自修复功能的防水抗渗混凝土来解决上述背景中提出的问题。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种具有自修复功能的防水抗渗混凝土及其制备方法。
[0005]一种具有自修复功能的防水抗渗混凝土，各原料组分如下，以重量份计，水泥 300
‑
500份、砂石 100
‑
150份、聚羧酸减水剂 80
‑
120份、五水硫酸铜粉末 70
‑
90份、修复料 100
‑
120份、改性胶粘树脂 150
‑
200份。
[0006]进一步的，所述改性胶粘树脂各原料组分如下，以重量份计，氨丙基封端的聚二甲基硅氧烷 50
‑
80份、松香树脂 100
‑
200份、聚氨酯树脂 100
‑
200份、异氟尔酮二异氰酸酯 30
‑
80份、水溶性聚轮烷 80
‑
120份、二月桂酸二丁基锡 20
‑
40份。
[0007]进一步的，所述修复料主要包括生物修复微球、补充修复胶囊；所述生物修复微球、补充修复胶囊的质量比例为（1
‑
3）：1；所述修复料表面还喷洒有一层乳酸钙、水泥混合液；所述水泥、乳酸钙的质量比例为（10
‑
20）：1；所述水泥质量分数为15
‑
25%。
[0008]进一步的，所述生物修复微球各原料组分如下，以重量份计，微生物 50
‑
100份、营养液 100
‑
200份、尿素 50
‑
80份、氯化钠 30
‑
50份、柠檬酸钠 30
‑
50份、大孔吸附树脂 120
‑
200份；所述补充修复胶囊由囊芯和囊壁构成，所述囊芯主要包括水溶性聚轮烷溶液 40
‑
60份、乳化剂 8
‑
12份、助剂 15
‑
20份；所述囊壁由甲醛、脲溶液经过聚合得到，所述甲醛、脲溶液质量比例为（2
‑
4）：3；所述乳化剂为聚乙二醇、十二烷基苯磺酸钠、吐温80中的一种或多种；所述助剂为聚乙烯醇、丙二胺、氯化铵中的一种或多种。
[0009]进一步的，所述水溶性聚轮烷各原料组分如下：以重量份计，聚乙二醇 100
‑
200份、三乙胺 50
‑
80份、甲苯磺酰氯 30
‑
60份、改性环糊精 100
‑
110份、3,5
‑
二甲基苯酚 80
‑
90份、氢化钠 20
‑
40份。
[0010]进一步的，所述改性环糊精各原料组分如下，以重量份计，γ
‑
环糊精 100
‑
200份、氢氧化钾 80
‑
130份、L
‑
半胱氨酸 80
‑
120份、环氧氯丙烷 50
‑
70份。
[0011]进一步的，所述聚乙二醇分子量为3000
‑
5000。
[0012]一种具有自修复功能的防水抗渗混凝土的制备方法，包括以下步骤：S1.制备水溶性聚轮烷；A.制备改性环糊精；B.合成水溶性聚轮烷；S2.制备修复物料；A.制备生物修复微球；B.制备补充修复胶囊；C.合成修复料；S4.制备改性胶粘树脂；S5.合成混凝土浆料。
[0013]具体包括以下步骤：S1.制备水溶性聚轮烷：A.制备改性环糊精：将γ环糊精置于乙酸中搅拌溶解，于40
‑
60℃恒温条件下加入氢氧化钾，搅拌反应2
‑
4min，依次加入L
‑
半胱氨酸、环氧氯丙烷搅拌反应40
‑
70min，冷却至室温，调节pH值为5
‑
7，除去沉淀，滤液浓缩，得改性环糊精；B.合成水溶性聚轮烷：a.将聚乙二醇、三乙胺置于四氢呋喃中搅拌溶解，加入甲苯磺酰氯搅拌反应1
‑
3h，抽滤，除去固体沉淀，向滤液中加入乙醚，抽滤洗涤干燥得物料A ；b.将物料A置于去离子水中搅拌溶解，加入改性环糊精，于室温条件下搅拌反应3
‑
5h，得物料B；c.将3,5
‑
二甲基苯酚置于N，N
‑
二甲基苯酚中搅拌溶解，加入氢化钠、物料B，于32
‑
38℃条件下搅拌反应7
‑
10h，加入甲醇离心分散1
‑
2h，抽滤干燥得水溶性聚轮烷；S2.制备修复物料：A.制备生物修复微球：a.将微生物、营养液、氯化钠、柠檬酸钠置于去离子水中搅拌均匀得混合液A；b.向混合液A中加入大孔吸附树脂，以100
‑
200r/min转速搅拌30
‑
50min后，过滤烘干至含水量在10
‑
15%，得生物修复微球；
B.制备补充修复胶囊：将甲醛溶液和脲与55
‑
65℃条件下搅拌溶解，调节pH值为8
‑
9生成预聚物；冷却至室温，加入水溶性聚轮烷溶液、乳化剂、助剂，于55
‑
65℃条件下搅拌4本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有自修复功能的防水抗渗混凝土，其特征在于：各原料组分如下，以重量份计，水泥 500份、砂石 150份、聚羧酸减水剂 120份、五水硫酸铜粉末 90份、修复料 120份、改性胶粘树脂 200份；所述改性胶粘树脂各原料组分如下，以重量份计，氨丙基封端的聚二甲基硅氧烷 80份、松香树脂 200份、聚氨酯树脂 200份、异氟尔酮二异氰酸酯 80份、水溶性聚轮烷 120份、二月桂酸二丁基锡 40份；所述修复料主要包括生物修复微球、补充修复胶囊；所述生物修复微球、补充修复胶囊的质量比例为3：1；所述修复料表面还喷洒有一层乳酸钙、水泥混合液；所述水泥、乳酸钙的质量比例为20：1；所述水泥质量分数为25%；所述生物修复微球各原料组分如下，以重量份计，微生物 100份、营养液200份、尿素 80份、氯化钠 50份、柠檬酸钠 50份、大孔吸附树脂 200份；所述补充修复胶囊由囊芯和囊壁构成，所述囊芯主要包括水溶性聚轮烷溶液 60份、乳化剂 12份、助剂 20份；所述囊壁由甲醛、脲溶液经过聚合得到，所述甲醛、脲溶液质量比例为4：3；所述水溶性聚轮烷各原料组分如下：以重量份计，聚乙二醇 200份、三乙胺 80份、甲苯磺酰氯 60份、改性环糊精 110份、3,5
‑
二甲基苯酚 90份、氢化钠 40份；所述改性环糊精各原料组分如下，以重量份计，γ
‑
环糊精 200份、氢氧化钾 130份、L
‑
半胱氨酸 120份、环氧氯丙烷 70份；所述聚乙二醇分子量为5000；所述防水抗渗混凝土的制备方法包括以下步骤：S1.制备水溶性聚轮烷：A.制备改性环糊精：将γ环糊精置于乙酸中搅拌溶解，于60℃恒温条件下加入氢氧化钾，搅拌反应4min，依次加入L
‑
半胱氨酸、环氧氯丙烷搅拌反应70min，冷却至室温，调节pH值为7，除去沉淀，滤液浓缩，得改性环糊精；B.合成水溶性聚轮烷：a.将聚乙二醇、三乙胺置...

【专利技术属性】
技术研发人员：兰刚，
申请(专利权)人：兰刚，
类型：发明
国别省市：