【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种纳米基渗透结晶型自愈混凝土及其制备方法，属于混凝土。
技术介绍
1、混凝土作为广泛应用的建筑材料，在建筑、水利等领域发挥重要作用，但混凝土具有准脆性，易产生裂缝，影响其承载力、安全性和耐久性，缩短建筑寿命。环境因素如温度、湿度等变化，以及外部荷载等都可能导致混凝土开裂。混凝土开裂不仅为硫酸盐、氯离子等有害物质提供侵蚀通道，加速混凝土劣化，甚至威胁钢筋安全，降低结构耐久性。
技术实现思路
1、针对上述现有技术存在的问题，本专利技术提供一种纳米基渗透结晶型自愈混凝土及其制备方法，解决现有混凝土存在的易开裂、裂缝自愈合性能差的问题。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用的一种纳米基渗透结晶型自愈混凝土，其特征在于，包括基准砂浆和活性化学粉末；
3、按质量份数计，所述基准砂浆包括以下原料：400-600份胶凝材料，1400-1600份砂，30-50份膨胀剂，240-260份水；
4、所述活性化学粉末由络合剂、助剂、甲酸钙、葡萄糖酸钠组成，所述络合剂的用量为胶凝材料质量的0.05-0.15％，所述助剂的用量为胶凝材料质量的0.2-1％，所述甲酸钙的用量为胶凝材料质量的0.6-1％，所述葡萄糖酸钠的用量为胶凝材料质量的0.05-0.15％。
5、在一些实施例中，按质量百分数计，所述胶凝材料包括70-75％水泥、5-10％粉煤灰、8-12％份矿渣粉、余量硅灰。
6、在一些实施例中，所述膨胀剂采用氧化钙、氧化镁中的至少一
7、在一些实施例中，所述络合剂甲基硅酸钠、柠檬酸钠、乙酸钠中的至少一种。
8、在一些实施例中，所述水与胶凝材料的质量比为0.5:1。
9、在一些实施例中，所述胶凝材料与砂的质量比为1:3。
10、在一些实施例中，所述助剂由硅酸铝和硫酸钠按照质量比1:1组成。
11、在一些实施例中，每立方混凝土采用1500kg份砂，40kg膨胀剂，250kg水，360kg水泥，40kg粉煤灰，50kg矿渣粉，50kg硅灰，络合剂0.5kg、助剂2.5kg、甲酸钙3kg、葡萄糖酸钠0.5kg。
12、另外，本专利技术还提供了一种所述的纳米基渗透结晶型自愈混凝土的制备方法，包括以下步骤：
13、s1、先将胶凝材料置于混凝土搅拌机中干拌3-5min，再加入砂干拌3-5min，然后加水搅拌3-5min，并在搅拌过程中均匀地加入膨胀剂及活性化学粉末，刮下搅拌机筒壁上的砂浆搅和，最后再搅拌3-5min，搅拌完成后将砂浆入模；
14、s2、试件制备完成后养护28d。
15、在一些实施例中，所述步骤s2的养护，具体包括：
16、砂浆入模后使用振动台震荡10-20s，抹平试件表面，试件在成型24h后脱模，然后置于温度为(20±1)℃的养护室中标准养护28d后测试相关指标。
17、本专利技术的机理是：
18、通过在基准砂浆中加入活性化学粉末，混凝土内部会发生多种化学反应，最重要的是混凝土内部的氢氧化钙(ch)溶于水后ca+会游离出来并最终转化为凝胶或沉淀来促进混凝土愈合，活性化学物质中的na+成分则会结合oh-转化为氢氧化钠来维持混凝土的碱性环境。活性化学粉末之一的硅酸铝除了可以与ch反应生成硅酸钙凝胶(c-s-h)，也能与naoh反应生成硅酸钠，生成的硅酸钠可以将ch转化为c-s-h和naoh，进一步增强混凝土的力学性能并维持混凝土内部的碱性环境。当naoh足够多时，部分硅酸铝最终会转化为偏铝酸钠存在于混凝土中，偏铝酸钠的水解反应有助于消耗水泥水化产物cao，并且当有石膏(主要成分是caso4)存在时，铝酸三钙最终则会转变为钙矾石(3cao·al2o3·3caso4·32h2o)：
19、al2(sio3)3+6naoh→2al(oh)3↓+3na2sio3；
20、al(oh)3+naoh→naalo2+2h2o；
21、2naalo2+3cao+7h2o→3cao·al2o3·6h2o+2naoh；
22、3cao·al2o3·6h2o+3(caso4·2h2o)+20h2o→3cao·al2o3·3caso4·32h2o；
23、该反应中所需的硫酸钙可以通过活性化学粉末中的硫酸钠与甲酸钙反应生成，或者硫酸钠与ch反应生成。葡萄糖酸钠与络合剂均具有钙络合作用，在消耗ch的同时，形成可溶性的钙络合物，并生成更多naoh。当这些钙络合物遇到硅酸根、碳酸根等阴离子基团时，ca2+则会被捕捉生成不溶性的结晶或沉淀愈合裂缝。当混凝土发生二次开裂时，络合基团则会重新在水的运送下寻找ca2+，并不断重复上述过程，实现混凝土的循环自愈。
24、在获得最佳掺量的渗透结晶材料配比的基础上，加入纳米材料，如纳米二氧化硅、纳米氧化钙等，能够进一步增强活性化学粉末对混凝土自愈能力的作用，最终实现纳米基渗透结晶型自愈混凝土的研发。
25、与现有技术相比，本专利技术的纳米基渗透结晶型自愈混凝土，通过在常规的基准砂浆中加入活性化学粉末，能够显著促进水泥的水化反应，并改善混凝土内部结晶体的分布结构，进而提升混凝土的自愈能力。
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1.一种纳米基渗透结晶型自愈混凝土，其特征在于，包括基准砂浆和活性化学粉末；
2.根据权利要求1所述的一种纳米基渗透结晶型自愈混凝土，其特征在于，按质量百分比计，所述胶凝材料包括70-75％水泥、5-10％粉煤灰、8-12％份矿渣粉、余量硅灰。
3.根据权利要求1所述的一种纳米基渗透结晶型自愈混凝土，其特征在于，所述膨胀剂采用氧化钙、氧化镁中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的一种纳米基渗透结晶型自愈混凝土，其特征在于，所述络合剂采用甲基硅酸钠、柠檬酸钠、乙酸钠中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的一种纳米基渗透结晶型自愈混凝土，其特征在于，所述水与胶凝材料的质量比为0.5:1。
6.根据权利要求1或5所述的一种纳米基渗透结晶型自愈混凝土，其特征在于，所述胶凝材料与砂的质量比为1:3。
7.根据权利要求1所述的一种纳米基渗透结晶型自愈混凝土，其特征在于，所述助剂由硅酸铝和硫酸钠按照质量比1:1组成。
8.根据权利要求1所述的一种纳米基渗透结晶型自愈混凝土，其特征在于，每立方混凝土采用1500k
9.一种权利要求1-8任一项所述的纳米基渗透结晶型自愈混凝土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
10.根据权利要求9所述的一种纳米基渗透结晶型自愈混凝土的制备方法，其特征在于，所述步骤S2的养护，具体包括：
...【技术特征摘要】
1.一种纳米基渗透结晶型自愈混凝土，其特征在于，包括基准砂浆和活性化学粉末；
2.根据权利要求1所述的一种纳米基渗透结晶型自愈混凝土，其特征在于，按质量百分比计，所述胶凝材料包括70-75％水泥、5-10％粉煤灰、8-12％份矿渣粉、余量硅灰。
3.根据权利要求1所述的一种纳米基渗透结晶型自愈混凝土，其特征在于，所述膨胀剂采用氧化钙、氧化镁中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的一种纳米基渗透结晶型自愈混凝土，其特征在于，所述络合剂采用甲基硅酸钠、柠檬酸钠、乙酸钠中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的一种纳米基渗透结晶型自愈混凝土，其特征在于，所述水与胶凝材料的质量比为0.5:1。
6.根据权利要求1或5所述的一种纳米基渗透结晶型...
【专利技术属性】
技术研发人员：任太印，斯陈东，黄运芹，杨雪锋，钟声，陈彦焰，姜南，毛庆锋，杨晨，李明明，赵宇，周凯，王向阳，余淑琴，汤晓刚，
申请(专利权)人：国网安徽省电力有限公司合肥供电公司，
类型：发明
国别省市：
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