【技术实现步骤摘要】
本申请涉及一种混凝土密实材料，更具体地说，它涉及一种用于大体积混凝土结构自防水的自密实抑温抗裂型自愈合材料及其制备方法。
技术介绍
1、目前针对大体积混凝土有如下三个主要问题：一是大体积混凝土普遍配筋较多，振捣棒很难插入进行充分振捣，导致蜂窝、麻面和孔隙较多，自然成为渗漏水的薄弱区；二是大体积混凝土的水化热产生的热量高，由于体积大、壁厚，热量不能及时快速的散失，因此在混凝土完全硬化前，混凝土的内外部会形成很大的温差，极易产生贯通的温度裂缝，这些裂缝就会导致渗漏水；三是由于混凝土自身的自修复性能很微弱，对于产生的裂缝必须要采用注浆等被动修复的手段去解决。
2、针对问题一，现有技术可以解决，如添加其他掺合料或使用适量的减水剂等，但是一些减水剂或掺合料虽然解决了流动性的问题，但会导致水热法峰值升高，加剧了温度裂缝的产生。针对问题二，现有的大多数缓凝剂或水化热抑制剂只能够延迟放热峰值出现的时间，但对峰值数值的降低很有限，甚至很多添加缓凝剂的混凝土放热峰值反而更高，导致混凝土内外温差更大，更易形成温度裂缝，现有技术cn113603385b中所述使用温控组分为多糖水解改性制得，cn115180866b中水化热调节组分是由淀粉制得，这类材料对于降低混凝土水化热方面应用较多，但是这类材料在低添加量时对温升抑制效果不佳，而在高添加量时又会造成凝结时间过度延长，会增加塑性裂缝的产生。针对问题三，添加具有修复性能的组分可以改善，但是对施工过程控制要求较严格，否则可能会影响其结构性能。因此，如何提供一种既能够有效降低水化热峰值温度，同时又不
技术实现思路
1、为了解决混凝土无法兼顾自密实、抑温抗裂和自愈合的问题，本申请提供一种用于大体积混凝土结构自防水的自密实抑温抗裂型自愈合材料及其制备方法。
2、第一方面，本申请提供一种用于大体积混凝土结构自防水的自密实抑温抗裂型自愈合材料，包含以下重量份的原料：自密实组分0.03-0.06份、水化热抑制剂8-12份、早强剂4-6份、矿粉22-26份，离子补偿剂18-24份、引气剂0.02-0.05份、保水剂0.04-0.08份、纤维接枝自愈合功能填料38-48份。
3、通过采取上述方案，纤维具有良好的延性，混凝土一经开裂，纤维可以横跨混凝土的裂缝，阻止裂缝进一步开裂，纤维分布在水泥中，增加了混凝土内部的束缚力，使得水泥基体的失水面积减小，水分不易迁移，减小了毛细管失水收缩的毛细管张力，提高混凝土抗渗性，自愈合功能填料能够在结构开裂后出现渗漏水时，与毛细孔中的活性物质发生化学反应，生成不溶于水的结晶体。依靠不溶于水的结晶体堵塞混凝土内部的毛细孔或微裂缝，从而达到自修复、自愈合的效果，当剩余的活性化学物质和自愈合功能填料失去水分时，会再次变为固体储存在混凝土内部，再次发生渗漏时，剩余的固体活性化学物质与自愈合功能填料将被溶解并继续反应生成不溶于水的结晶体堵塞水的通路达到自愈的能力。专利技术人意外发现，通过将纤维与自愈合功能填料接枝后加入，制备的材料的抗裂、防水性能更加优越。通过接枝，提高了纤维在材料中的分散性，有利于材料抗裂，而且在水化过程发生后，自愈合功能填料生成结晶，体积变大，更牢固的被水泥嵌套住，增大了纤维被拉动时产生的拔出剪切力，进一步提升了纤维的抗裂效果。同时，水化发生后，水泥中先发生水化的部分会由于自愈合功能填料的膨胀缩小孔隙的大小，自愈合功能填料膨胀拉动纤维进一步增加了混凝土内部的束缚力，从而使得孔隙进一步缩小，使得水分迁移不会过快，调节了混凝土水化的速度，降低混凝土温升峰值，减少混凝土内外部的温度差异，避免温度裂缝的产生，提高混凝土的抗渗性，同时能够防止塑性裂缝的产生。
4、在一个具体的可实施方案中，离子补偿剂包括硝酸钙、碳酸氢钙、磷酸二氢钙、氯化钙、溴化钙、碘化钙中的一种或多种。
5、通过采取上述方案，在混凝土开裂后，为裂缝自愈合的过程提供反应所需的钙离子，进一步提升了混凝土的自愈合水平，提高混凝土的持久防水性。
6、在一个具体的可实施方案中，所述纤维接枝自愈合功能填料中的自愈合功能填料包括氧化锆、氧化钙、二氧化硅和硅酸盐中的一种或多种。
7、通过采取上述方案，在结构开裂后出现渗漏水时，与毛细孔中的活性物质发生化学反应，生成不溶于水的结晶体。依靠不溶于水的结晶体堵塞混凝土内部的毛细孔或微裂缝，从而达到自修复、自愈合的效果，当剩余的活性化学物质和自愈合功能填料失去水分时，会再次变为固体储存在混凝土内部，再次发生渗漏时，剩余的固体活性化学物质与自愈合功能填料将被溶解并继续反应生成不溶于水的结晶体堵塞水的通路达到自愈的能力，自愈合的效果好。自愈合功能填料中硅酸盐可以选择氟硅酸盐类。
8、在一个具体的可实施方案中，纤维接枝自愈合功能填料中的纤维包括聚乙烯纤维、聚丙烯纤维、聚乙烯醇纤维中的一种或多种。
9、通过采取上述方案，纤维的抗拉强度大，适合参与混凝土的抗裂，耐久性好。
10、在一个具体的可实施方案中，纤维的长度为6-12mm。
11、通过采取上述方案，纤维可以充分横跨混凝土的裂缝，阻止裂缝进一步开裂，又不会由于纤维之间的相互作用影响混凝土的压缩行为，不影响矿粉随着混凝土流动，进一步提高了混凝土的密实性和抗渗性能。
12、在一个具体的可实施方案中，所述离子补偿剂和纤维接枝自愈合功能填料的质量比为1:(2.0-2.1)。
13、通过采取上述方案，纤维接枝自愈合功能填料在上述范围内，能够有足够的活性物质可反应，充分促进未水化水泥颗粒的水化，能够生成足够的硅酸钙类结晶物和凝胶并堵塞孔隙，减少水分子渗透，提高混凝土的强度，同时也无较多离子补偿剂剩余影响混凝土的耐久性能。
14、在一个具体的可实施方案中，自密实组分包括具有减水效果的缓凝剂。具有减水效果的缓凝剂优选包括聚羧酸型减水剂、葡萄糖酸钠、蔗糖中的一种或多种。
15、通过采取上述方案，本申请的自密实组分的具体选择可以在提高混凝土流动度的同时，不提高温升峰值，提升混凝土的密实性。
16、在一个具体的可实施方案中，水化热抑制剂包括乙二胺四乙酸(edta酸)、乙二胺四乙酸二钠(edta-2na)、乙二胺四乙酸四钠(edta-4na)、麦芽糊精中的一种或多种。
17、通过采取上述方案，有效降低水泥水化热，降低混凝土温升，减少混凝土内外部的温度差异，避免温度裂缝的产生，而且优选的水化热抑制剂，能够在有效降低混凝土温升峰值温度的同时，不会过度缓凝，导致出现塑性裂缝。
18、在一个具体的可实施方案中，自愈合材料中的早强剂为硅酸锂、硅酸钠、硅酸钾中的一种或多种。
19、通过采取上述方案，能够一定程度上降低上述缓凝型减水剂及水化热抑制剂对凝结时间的延长，提高早期强度，早强效果好，不影响后期水化反应的进行。
20、在一个本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于大体积混凝土结构自防水的自密实抑温抗裂型自愈合材料，其特征在于：所述用于大体积混凝土结构自防水的自密实抑温抗裂型自愈合材料包含以下重量份的原料：自密实组分0.03-0.06份、水化热抑制剂8-12份、早强剂4-6份、矿粉22-26份，离子补偿剂18-24份、引气剂0.02-0.05份、保水剂0.04-0.08份、纤维接枝自愈合功能填料38-48份。
2.根据权利要求1所述的用于大体积混凝土结构自防水的自密实抑温抗裂型自愈合材料，其特征在于：所述离子补偿剂包括硝酸钙、碳酸氢钙、磷酸二氢钙、氯化钙、溴化钙、碘化钙中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的用于大体积混凝土结构自防水的自密实抑温抗裂型自愈合材料，其特征在于：所述纤维接枝自愈合功能填料中的自愈合功能填料包括氧化锆、氧化钙、二氧化硅和硅酸盐中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的用于大体积混凝土结构自防水的自密实抑温抗裂型自愈合材料，其特征在于：所述纤维接枝自愈合功能填料中的纤维包括聚乙烯纤维、聚丙烯纤维、聚乙烯醇纤维中的一种或多种。
5.根据权利要求4所述的用于
6.根据权利要求1所述的用于大体积混凝土结构自防水的自密实抑温抗裂型自愈合材料，其特征在于：所述离子补偿剂和纤维接枝自愈合功能填料的质量比为1:(2.0-2.1)。
7.根据权利要求1所述的用于大体积混凝土结构自防水的自密实抑温抗裂型自愈合材料，其特征在于：所述自密实组分包括具有减水效果的缓凝剂。
8.根据权利要求1所述的用于大体积混凝土结构自防水的自密实抑温抗裂型自愈合材料，其特征在于：所述水化热抑制剂包括乙二胺四乙酸、乙二胺四乙酸二钠、乙二胺四乙酸四钠、麦芽糊精中的一种或多种。
9.根据权利要求1所述的用于大体积混凝土结构自防水的自密实抑温抗裂型自愈合材料，其特征在于：所述早强剂为硅酸锂、硅酸钠、硅酸钾中的一种或多种。
10.一种权利要求1-9任一项所述的用于大体积混凝土结构自防水的自密实抑温抗裂型自愈合材料的制备方法，其特征在于：制备方法包括以下步骤：按重量份称量各组分，然后全部加入粉状物料搅拌机中，在粉状物料搅拌机中将各组分充分搅拌均匀直至无团聚、无结块。
...【技术特征摘要】
1.一种用于大体积混凝土结构自防水的自密实抑温抗裂型自愈合材料，其特征在于：所述用于大体积混凝土结构自防水的自密实抑温抗裂型自愈合材料包含以下重量份的原料：自密实组分0.03-0.06份、水化热抑制剂8-12份、早强剂4-6份、矿粉22-26份，离子补偿剂18-24份、引气剂0.02-0.05份、保水剂0.04-0.08份、纤维接枝自愈合功能填料38-48份。
2.根据权利要求1所述的用于大体积混凝土结构自防水的自密实抑温抗裂型自愈合材料，其特征在于：所述离子补偿剂包括硝酸钙、碳酸氢钙、磷酸二氢钙、氯化钙、溴化钙、碘化钙中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的用于大体积混凝土结构自防水的自密实抑温抗裂型自愈合材料，其特征在于：所述纤维接枝自愈合功能填料中的自愈合功能填料包括氧化锆、氧化钙、二氧化硅和硅酸盐中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的用于大体积混凝土结构自防水的自密实抑温抗裂型自愈合材料，其特征在于：所述纤维接枝自愈合功能填料中的纤维包括聚乙烯纤维、聚丙烯纤维、聚乙烯醇纤维中的一种或多种。
5.根据权利要求4所述的用于大体积混凝土结构自防...
【专利技术属性】
技术研发人员：陆天玮，毛羽丰，洪加，姚国友，张栋梁，仇茂龙，石小成，
申请(专利权)人：苏州佳固士新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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