一种用于混凝土冻融损伤自修复的双微胶囊制备方法
摘要文本
本发明涉及混凝土自修复技术领域，公开了一种用于混凝土冻融损伤自修复的双微胶囊制备方法，包括步骤S1、修复液微胶囊的制备；步骤S2、固化剂微胶囊的制备。本发明本发明通过混凝土中植入修复剂微胶囊、固化剂微胶囊两种微胶囊，在混凝土遭受冻融破坏后，微胶囊在裂纹拉应力或混凝土内部冰胀力、静水压力、蒸汽压力联合作用下破裂，两种微胶囊中的修复液和固化剂被释放出来，在低温下快速固化，及时封堵裂纹和渗水通道，对冻融过程产生的破坏进行修复，从而增加混凝土的抗渗性和抗冻性，修复剂微胶囊的修复液选用E51环氧树脂和712环氧树脂，前者粘结强度高，后者活性更大，且适合于低温快速固化，两者联合使用能够互补短板。
申请人信息
- 申请人:吉林省水利科学研究院(吉林省水利科技推广总站、吉林省水利水电工程质量检测中心、吉林省灌溉试验中心站)
- 申请人地址:130022 吉林省长春市人民大街8220号
- 发明人: 吉林省水利科学研究院(吉林省水利科技推广总站、吉林省水利水电工程质量检测中心、吉林省灌溉试验中心站)
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种用于混凝土冻融损伤自修复的双微胶囊制备方法 |
| 专利类型 | 发明申请 |
| 申请号 | CN202311627262.6 |
| 申请日 | 2023/11/30 |
| 公告号 | CN117645430A |
| 公开日 | 2024/3/5 |
| IPC主分类号 | C04B24/42 |
| 权利人 | 吉林省水利科学研究院(吉林省水利科技推广总站、吉林省水利水电工程质量检测中心、吉林省灌溉试验中心站) |
| 发明人 | 袁金峰; 张丽梅; 董广昊; 王景伟; 袁睿一; 刘瑞祥; 张拥慧; 徐雪松; 王斐 |
| 地址 | 吉林省长春市人民大街8220号 |
专利主权项内容
1.一种用于混凝土冻融损伤自修复的双微胶囊制备方法，双微胶囊由修复剂微胶囊A和固化剂微胶囊B组成，其特征在于，包括以下制备步骤：步骤S1、修复液微胶囊A的制备1)预聚体的制备将5份尿素和质量分数为37％的甲醛溶液13.5份，加入到三口瓶中，待尿素全部溶解后，用三乙醇胺调节溶液pH为8.0～9.0；2)芯材乳液的制备称取1-2份乳化剂、10份芯材，加入200份去离子水，在高速分散均质机上分散20min，搅拌速率5000r/min，形成O/W型乳化液，乳化过程中加入1～2滴消泡剂；芯材A的质量组分为：E51型环氧树脂50-60份，712型环氧树脂50-40份，总份数为100份；3)将预聚体与芯材乳液混合，充分搅拌使其溶解于乳液的分散介质水中，搅拌速率450r/min，70℃下恒温反应3h，分批加入催化剂NH4Cl，缓慢调节溶液pH值为3.0，并再加入适量去离子水，以溶液不粘稠为宜，加入适量间苯二酚，继续搅拌使微胶囊固化；调节pH值为7.0，自然冷却至室温，即得微胶囊溶液；将该溶液用去离子水清洗并抽滤，于空气中干燥，即得到以脲醛树脂为壁材环氧树脂微胶囊粉末；步骤S2、固化剂微胶囊B的制备1)改性聚氨酯预聚体乳液的制备：将83份1，4丁二醇(BDO)、83份聚醚多元醇N210、400份聚乙二醇单甲醚(MPEG)、120份聚醚多元醇N303加入到三口瓶中，搅拌(速率为1200r/min)加热至160℃脱水2min，降温至70℃滴加1000份六佛尔酮二异氰酸脂(IPDI)，反应30min，再加温至90℃反应5h，得到聚氨酯预聚体；将聚氨酯预聚体乳液降温至室温，加入85份有机硅对聚氨酯预聚体进行改性，得到改性聚氨酯预聚体；2)固化剂预聚体分散液的制备称取400份B芯材固化剂，加入8000份去离子水，在高速分散均质机上分散30min，搅拌速率800r/min，形成预聚体分散液；3)在改性聚氨酯预聚体乳液中加入固化剂预聚体分散液并搅拌，用20％的乙二胺(EDA)水溶液逐滴滴入上述分散液中，在常温下扩链反应，得到固化剂微胶囊乳液；将乳液冷冻并干燥后，即可得以改性聚氨酯为壁材的固化剂微胶囊。