一种氯离子触发型自修复骨料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种氯离子触发型自修复骨料及其制备方法，方法包括：将多孔材料与修复剂溶液混合，抽真空条件下得到孔隙中吸附有修复剂溶液的多孔材料；将壁材、触发剂以及乳化剂加入溶剂中，搅拌条件下得到离子触发膜悬浮液；将所述离子触发膜悬浮液覆盖在孔隙中吸附有修复剂溶液的所述多孔材料表面，加热烘干条件下得到氯离子触发型自修复骨料。本发明专利技术的制备方法以多孔材料作为修复剂溶液和离子触发膜的载体，通过多孔材料的孔隙吸附修复剂溶液，并在多孔材料表面覆盖离子触发膜。本发明专利技术制备方法简单，不需要昂贵设备，多孔材料便宜易得，且多孔材料作为骨料掺入混凝土中不会造成强度的严重降低，也不会给混凝土内部引入新的缺陷。

A kind of chloride ion contact self repairing aggregate and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种氯离子触发型自修复骨料及其制备方法
本专利技术涉及混凝土
，具体涉及一种氯离子触发型自修复骨料及其制备方法。
技术介绍
钢筋混凝土是土木结构工程中使用最广泛的材料，其耐久性决定了工程的使用寿命和建设的效益。由于混凝土自身的有害孔隙和微小裂缝为有害物质提供了进入材料内部的捷径，在腐蚀环境中容易造成内部钢筋钝化膜受到破坏，从而加速钢筋的锈蚀。而在滨海环境、盐碱地带和冬季使用除冰盐的道桥工程中，氯离子的侵入和渗透则又是引起混凝土钢筋锈蚀的主因。因此减缓氯离子在混凝土中的渗透，阻断其到达钢筋表面的扩散途径，是提高钢筋混凝土结构在上述使用条件下耐久性的一个有效措施。传统方法是直接把防锈剂掺入到混凝土中，但由于防锈剂对混凝土早期水化有影响，而且在早期水化会消耗部分防锈剂。虽然现有也有通过氯离子触发型微胶囊加入到混凝土中解决混凝土锈蚀问题，但现有氯离子触发型微胶囊在PH＝12的碱性环境下容易裂解，不适应于混凝土中PH≈13的强碱性环境，并且制造过程繁杂，需要引入一系列特定设备，大量掺入基体中会严重影响其强度，因此大量使用受到一定限制。因此，现有技术还有待于改进和发展。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种氯离子触发型自修复骨料及其制备方法，旨在解决现有氯离子触发型微胶囊在强碱性环境下容易裂解，并且制造过程繁杂，需要引入一系列特定设备，大量掺入混凝土会影响其强度的问题。本专利技术解决该技术问题所采用的技术方案是：一种氯离子触发型自修复骨料的制备方法，具体步骤如下：将多孔材料与修复剂溶液混合，抽真空条件下得到孔隙中吸附有修复剂溶液的多孔材料；将壁材、触发剂以及乳化剂加入溶剂中，搅拌条件下得到离子触发膜悬浮液；将所述离子触发膜悬浮液覆盖在孔隙中吸附有修复剂溶液的所述多孔材料表面，加热烘干条件下得到氯离子触发型自修复骨料。所述的氯离子触发型自修复骨料的制备方法，其中，所述将多孔材料与修复剂溶液混合，抽真空条件下得到孔隙中吸附有修复剂溶液的多孔材料的步骤具体包括：将多孔材料与修复剂溶液混合，抽真空30～45min后去除所述多孔材料表面的修复剂溶液，得到孔隙中吸附有修复剂溶液的多孔材料。所述的氯离子触发型自修复骨料的制备方法，其中，所述多孔材料为轻骨料、硅藻土、纳米氧化铁、生物炭、沸石、活性炭、偏高岭土、多孔膨胀微珠中的一种。所述的氯离子触发型自修复骨料的制备方法，其中，所述修复剂为亚硝酸钠、单氟磷酸钠、有机羧酸醇胺盐、重铬酸钾、三乙醇胺、单乙醇胺、油酸三乙醇胺、磷酸三钠、三聚磷酸钠、苯甲酸钠、苯甲酸胺、六次甲基四胺、苯并三氮唑中的一种或多种。所述的氯离子触发型自修复骨料的制备方法，其中，所述将壁材、触发剂以及乳化剂加入溶剂中，搅拌条件下得到离子触发膜悬浮液的步骤具体包括：将壁材加入溶剂中，搅拌条件下得到壁材溶液；将触发剂加入所述壁材溶液中，搅拌条件下得到触发剂与壁材的混合溶液；将乳化剂加入所述触发剂与壁材的混合溶液中，搅拌条件下得到离子触发膜悬浮液。所述的氯离子触发型自修复骨料的制备方法，其中，所述壁材为聚苯乙烯、聚乙烯醇、聚乳酸-羟基乙酸共聚物、羟丙基甲基纤维素、乙基纤维素、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚甲基丙烯酸甲酯中的一种或多种。所述的氯离子触发型自修复骨料的制备方法，其中，所述触发剂为硫酸铅、氯化亚铜、硬脂酸铅中的一种或多种。所述的氯离子触发型自修复骨料的制备方法，其中，所述溶剂为对二甲苯、二氯甲烷、一氯甲烷、无水乙醇、甲苯中的一种或多种。所述的氯离子触发型自修复骨料的制备方法，其中，所述将所述离子触发膜悬浮液覆盖在孔隙中吸附有修复剂溶液的所述多孔材料表面，加热烘干条件下得到氯离子触发型自修复骨料的步骤具体包括：将所述离子触发膜悬浮液通过喷雾法覆盖在吸附有修复剂溶液的所述多孔材料表面，得到表面覆盖有离子触发膜悬浮液的多孔材料；将所述表面覆盖有离子触发膜悬浮液的多孔材料加热烘干，得到氯离子触发型自修复骨料。一种氯离子触发型自修复骨料，其中，采用任一项所述的氯离子触发型自修复骨料的制备方法制备而成。有益效果：本专利技术的制备方法以多孔材料作为修复剂溶液和离子触发膜的载体，通过多孔材料的孔隙吸附修复剂溶液，并在多孔材料表面覆盖离子触发膜悬浮液，通过加热烘干使离子触发膜固化得到氯离子触发型自修复骨料。本专利技术的制备方法简单，不需要昂贵设备，多孔材料便宜易得，且多孔材料作为骨料掺入混凝土中不会造成强度的严重降低，也不会给混凝土内部引入新的缺陷。附图说明图1是实施例1中制备的氯离子触发型自修复骨料表面的离子触发膜的电镜图；图2是将实施例1中制备的氯离子触发型自修复骨料置于5％的氯化钠溶液中浸泡1日后表面的离子触发膜的电镜图。具体实施方式本专利技术提供一种氯离子触发型自修复骨料及其制备方法，为使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚，以下对本专利技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。具体地，本专利技术提供的一种氯离子触发型自修复骨料的制备方法，包括步骤：S1、将多孔材料与修复剂溶液混合，抽真空条件下得到孔隙中吸附有修复剂溶液的多孔材料。由于现有氯离子触发型微胶囊在强碱性环境下容易裂解，并且制造过程繁杂，需要引入一系列特定设备，大量掺入混凝土中会影响其强度。为了解决上述问题，本实施例中利用多孔材料的孔隙特征，将多孔材料与修复剂溶液混合，在抽真空条件下多孔材料表面的孔隙会吸收修复剂溶液并最终达到饱和状态。然后将吸附有修复剂溶液的多孔材料表面的修复剂溶液去除掉，得到孔隙中吸附有修复剂溶液的多孔材料，以便后续步骤中在多孔材料表面覆盖离子触发膜溶液。本实施例中通过多孔材料作为修复剂溶液的载体，克服了现有氯离子触发型微胶囊加入混凝土中会影响其强度的问题。在一具体实施方式中，所述步骤S1具体包括步骤：S11、将多孔材料与修复剂溶液混合，抽真空30～45min后去除所述多孔材料表面的修复剂溶液，得到孔隙中吸附有修复剂溶液的多孔材料。在一具体实施方式中，可以将修复剂溶液置于真空皿中，然后向真空皿中加入多孔材料，得到多孔材料溶液。由于多孔材料表面含有孔隙，多孔材料与修复剂溶液混合后，修复剂溶液会慢慢进入多孔材料的孔隙中。为了加速多孔材料上的孔隙对修复剂溶液的吸附，本实施例中采取对多孔材料溶液进行抽真空处理，直至所述多孔材料吸附修复剂溶液达到饱和状态。为了方便后续步骤中不影响在多孔材料表面覆盖离子触发膜，本实施例中进一步对吸附有修复剂溶液的多孔材料进行处理，以去除其表面多余的修复剂溶液。在一具体实施例中，所述抽真空时间为30～45min。具体实施时，由于直接加热烘干不仅会去除多孔材料表面的修复剂溶液，还会去除孔隙中的修复剂溶液，使得最终制备出的氯离子触发型自修复骨料对混凝土的修复能力减弱。因此，本实施例中选择使用具有吸附作用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氯离子触发型自修复骨料的制备方法，其特征在于，包括步骤：/n将多孔材料与修复剂溶液混合，抽真空条件下得到孔隙中吸附有修复剂溶液的多孔材料；/n将壁材、触发剂以及乳化剂加入溶剂中，搅拌条件下得到离子触发膜悬浮液；/n将所述离子触发膜悬浮液覆盖在孔隙中吸附有修复剂溶液的所述多孔材料表面，加热烘干条件下得到氯离子触发型自修复骨料。/n

【技术特征摘要】
1.一种氯离子触发型自修复骨料的制备方法，其特征在于，包括步骤：
将多孔材料与修复剂溶液混合，抽真空条件下得到孔隙中吸附有修复剂溶液的多孔材料；
将壁材、触发剂以及乳化剂加入溶剂中，搅拌条件下得到离子触发膜悬浮液；
将所述离子触发膜悬浮液覆盖在孔隙中吸附有修复剂溶液的所述多孔材料表面，加热烘干条件下得到氯离子触发型自修复骨料。


2.根据权利要求1所述的氯离子触发型自修复骨料的制备方法，其特征在于，所述将多孔材料与修复剂溶液混合，抽真空条件下得到孔隙中吸附有修复剂溶液的多孔材料的步骤具体包括：
将多孔材料与修复剂溶液混合，抽真空30～45min后去除所述多孔材料表面的修复剂溶液，得到孔隙中吸附有修复剂溶液的多孔材料。


3.根据权利要求2所述的氯离子触发型自修复骨料的制备方法，其特征在于，所述多孔材料为轻骨料、硅藻土、纳米氧化铁、生物炭、沸石、活性炭、偏高岭土、多孔膨胀微珠中的一种。


4.根据权利要求3所述的氯离子触发型自修复骨料的制备方法，其特征在于，所述修复剂为亚硝酸钠、单氟磷酸钠、有机羧酸醇胺盐、重铬酸钾、三乙醇胺、单乙醇胺、油酸三乙醇胺、磷酸三钠、三聚磷酸钠、苯甲酸钠、苯甲酸胺、六次甲基四胺、苯并三氮唑中的一种或多种。


5.根据权利要求1所述的氯离子触发型自修复骨料的制备方法，其特征在于，所述将壁材、触发剂以及乳化剂加入溶剂中，搅拌条件下得到离子触发膜悬浮液的步骤具体包括：
将...

【专利技术属性】
技术研发人员：王险峰，杨振鸿，朱光明，韩宁旭，邢锋，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：广东;44