CN110240457A

CN110240457A - 一种自修复混凝土及其制备方法

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Publication number: CN110240457A
Application number: CN201910550446.4A
Authority: CN
Inventors: 王海涛; 宋红; 王妍; 常静群; 唐尧; 张玉超; 张世功; 杨晓萌
Original assignee: No1 Building Engineering Building Co Ltd Beijing Building Engineering Group
Current assignee: No1 Building Engineering Building Co Ltd Beijing Building Engineering Group
Priority date: 2019-06-24
Filing date: 2019-06-24
Publication date: 2019-09-17
Anticipated expiration: 2039-06-24
Also published as: CN110240457B

Abstract

本发明公开了一种自修复混凝土及其制备方法，该自修复缓凝土包括由以下重量份原料制得：200‑300份水泥、350‑450份砂、800‑1000份碎石、60‑100份水、60‑80份海藻酸钠、35‑55份氯化钙、10‑20份十二烷基磺酸钠、35‑55份羟甲基纤维素、40‑60份抗裂纤维、10‑20份硅烷偶联剂、5‑10份减水剂、15‑30份氧化钙和20‑30份修复胶囊；其制备方法为：将水泥、砂、碎石、海藻酸钠和羟甲基纤维素混合搅拌，然后加入十二烷基磺酸钠、抗裂纤维和硅烷偶联剂混合搅拌10‑20min后加入减水剂和水，搅拌40‑50min后，加入氯化钙和氧化钙搅拌20‑30min，最后加入修复胶囊，搅拌，即得。本发明具有制备的混凝土原料易得，施工方便，且能够自修复裂缝且修复后强度较高的优点。

Description

一种自修复混凝土及其制备方法

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，更具体地说，它涉及一种抗裂自修复混凝土及其制备方法。

背景技术

混凝土是一种不均匀且多孔脆性的水泥基复合材料，是最普遍也是最重要的建筑材料，由于在日常的使用以及所处的环境天骄，混凝土构件表面经常会产生一些微小的裂缝或裂纹，当混凝土表面产生微小裂缝时，混凝土自身会出现拉伸变形，将超过混凝土拉伸强度，最终演变成宏观的裂缝而危害建筑安全，甚至会造成无法挽回的损失。目前人们对混凝土宏观裂缝的修补大多采取灌浆、堵漏等补救措施，但对混凝土内微观裂缝及其预防却无能为力，而后期进行人工修复的时候，一方面现用的修补材料采用的是填充-反应-凝结的方式，不具有二次活性，对混凝土内部微裂缝的修补基本无法实现，而且修补材料与混凝土之间的相容性不好，裂缝处混凝土与修复材料之间易再次断裂，且还需要付出大量的人力和物力，成本较高。因此自修复混凝土可以在不借助外力的情况下对自身的损害进行处理受到广泛的关注。

目前国内外研究采用添加微胶囊、中空玻璃纤维、微生物、形状记忆合金以及使用有机胶黏剂等措施作为修复载体的自修复材料，均存在掺入混凝土中不易搅拌、浇筑，增加了施工的难度，细菌在混凝土这样高碱度的环境中难以生存，而形状记忆芯片又是相当昂贵且制备较难的材料，因此，研发一种原料易得，施工方便，且可以维持修复混凝土裂缝并保证其强度的自修复混凝土是时代发展的需要。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的第一个目的在于提供一种自修复混凝土，其具有原料易得，施工方便，且能够自修复裂缝且修复后强度较高的优点。

本发明的第二个目的在于提供一种抗修复混凝土的制备方法，其具有原料易得，施工方便，且制备的混凝土能够自修复裂缝且修复后强度较高的优点。

为实现上述第一个目的，本发明提供了如下技术方案：一种自修复混凝土，包括由以下重量份原料制得：200-300份水泥、350-450份砂、800-1000份碎石、60-100份水、60-80份海藻酸钠、35-55份氯化钙、10-20份十二烷基磺酸钠、35-55份羟甲基纤维素、40-60份抗裂纤维、10-20份硅烷偶联剂、5-10份减水剂、15-30份氧化钙和20-30份修复胶囊。

通过采用上述技术方案：氯化钙不仅可以起到抗冻作用，而且氯化钙的溶解度高于硅藻酸钠，从而可以降低硅藻酸钠的水溶性，除此之外，混凝土开裂之后，氯化钙的加入可以促进水泥继续水化，进而可以填补裂缝，且混凝土开裂之后，空气中的水分进入裂缝，钙离子浓度增大，可以促进氢氧化钙分解钙离子，增大体系中钙离子浓度，进而使得钙离子和水泥颗粒以及硅酸根离子作用，形成固体碳酸钙和硅酸钙，对裂缝进行填补，从而起到填补裂缝的作用；同时，海藻酸钠遇到钙离子时也会发生离子交换反应，形成水凝胶，水凝胶可以对裂缝进行填补，而且海藻酸钠微粒的水合作用使其表面具有粘性和良好的流动性，从而加强混凝土裂缝处各个物质之间的粘结关系，加强其连接，遇水后的海藻酸钠具有良好的流动性，使之可以在裂缝中有一定的流动，从而对于裂缝的填补效果更优。羟甲基纤维素的加入既可以作为稳定剂使得海藻酸钠可以稳定存在于体系中，而且还可以增强混凝土的抗压性能，而且其稳定性较强，在混凝土开裂修复后也可以起到增加混凝土强度的效果。十二烷基磺酸钠的加入可以在混凝土中引入微小的稳定气泡，有助于减少收缩裂缝，与抗裂纤维共同使用有助于制备抗裂性能较高的混凝土，从而减小混凝土开裂的初始宽度，然后通过氯化钙、海藻酸钠以及修复胶囊进行自修复裂缝，达到自修复裂缝且修复后混凝土仍然有较高的强度，且制备原料易得。

进一步地，该自修复混凝土包括由以下重量份原料制得：230-280份水泥、380-430份砂、850-950份碎石、70-90份水、65-75份海藻酸钠、40-50份氯化钙、12-18份十二烷基磺酸钠、40-50份羟甲基纤维素、45-55份抗裂纤维、13-17份硅烷偶联剂、6-8份减水剂、18-25份氧化钙和22-27份修复胶囊。

进一步地，该自修复混凝土包括由以下重量份原料制得：250份水泥、400份砂、900份碎石、80份水、70份海藻酸钠、45份氯化钙、15份十二烷基磺酸钠、45份羟甲基纤维素、50份抗裂纤维、15份硅烷偶联剂、7份减水剂、20份氧化钙和25份修复胶囊。

进一步地，所述修复胶囊包括囊心和囊壁，所述囊心包括50-60重量份的微硅粉和20-40重量份的硅酸钠，所述囊壁由70-90重量份的水性环氧树脂和30-50重量份的聚丙烯酰胺制得。

通过采用上述技术方案，硅酸钠和环氧树脂配合具有自修复裂缝的作用，微硅粉的作用可以防止环氧树脂开裂，且起到稳定的效果，混凝土开裂后，水分进入混凝土内，水性环氧树脂和聚丙烯酰胺溶解，其内部的微硅粉和硅酸钠流出，硅酸钠与氢氧化钙和氯化钙反应生成硅酸钙，起到填充裂缝的效果，水性环氧树脂可以加强材料之间的粘结性，而且微硅粉可以填充在水泥颗粒内，促进水泥的二次水化，从而使得钙离子形成硅酸钙，填充裂缝，且增强混凝土的密实性和强度，使得混凝土既具有良好的自修复能力，而且开裂修复后期强度较高。最终修复胶囊与海藻酸钠和氯化钙等物质共同使用，可以明显提高混凝土裂缝的自修复效果，降低裂缝深度，而且可以进一步提高混凝土的抗压强度，提高其力学性能。

进一步地，所述修复胶囊的制备方法如下：

将硅酸钠进行粉碎后与微硅粉进行混合为混合物A，然后将混合物A制粒后干燥后制得囊心，备用；

将水性环氧树脂和聚丙烯酰胺溶于70-80℃的水中形成浸泡液，然后将干燥后的混合物A浸泡于浸泡液中20-30min后取出，在60-80℃下干燥6-8h后制得修复胶囊。

通过采用上述技术方案，通过此方法制备得到水性环氧树脂和聚丙烯酰胺包裹的硅酸钠和微硅粉，当混凝土开裂的时候，水性环氧树脂和聚丙烯酰胺溶解，其内部的微硅粉和硅酸钠流出，起到自修复作用。

进一步地，所述囊心的粒径为1-3mm。

进一步地，所述水泥包括由质量比为2:1:0.5组成的矿渣水泥、火山灰水泥和粉煤灰水泥。

进一步地，所述抗裂纤维包括质量比为1:1-2的聚丙烯纤维和碳纤维。

通过采用上述技术方案，聚丙烯纤维的加入使得制得的混凝土的抗裂性能优良，进而减小混凝土开裂的初始裂缝，硅氧烷偶联剂使得聚丙烯纤维和碳纤维可以均匀分布于水泥之间，碳纤维的加入增强了混凝土的强度，尤其是混凝土开裂之后，碳纤维与环氧树脂接触，使得修复后混凝土的强度更高。

进一步地，所述砂为粒径为60-100目的石英砂；所述碎石为粒径为5-10mm的连续粒级的碎石；所述减水剂选用聚羧酸减水剂或者萘系减水剂。

进一步地，所述聚丙烯纤维的长度为8-12mm；所述微硅粉的粒径为0.1-0.15um，比表面积为15-27㎡/g。

为实现上述第二个目的，本发明提供了如下技术方案：一种自修复混凝土的制备方法，包括以下步骤：

将水泥、砂、碎石、海藻酸钠和羟甲基纤维素混合搅拌，然后加入十二烷基磺酸钠、抗裂纤维和硅烷偶联剂混合搅拌10-20min后加入减水剂和水，搅拌40-50min后，加入氯化钙和氧化钙搅拌20-30min，最后加入修复胶囊，搅拌，即得。

通过采用上述技术方案，加入减水剂和水进行水化反应，之后再加入氯化钙和氧化钙，减少此时钙离子与氢氧化钙和硅酸盐反应成沉淀，减少钙离子损失，而且也可以减少此时不溶物的产生，最后加入修复胶囊，减少因为水性环氧树脂和聚丙烯酰胺溶于水的量，从而保证后期修复质量。通过上述方案制备得到的混凝土能够自修复裂缝且修复后混凝土仍然有较高的强度，且制备过程中原料易得，施工方便。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、本发明中通过氯化钙和海藻酸钠的加入对开裂后的混凝土进行裂缝填充，实现自修复，抗裂纤维和抗裂纤维的加入使得制得的混凝土具有优良的抗裂性能，从而减小混凝土开裂的初始宽度，再配合修复胶囊使得最终制得的混凝土既可以实现裂缝自修复而且修复之后还具有较强的强度；

2、硅酸钠和微硅粉的加入可以填充裂缝，起到自修复的效果，而且微硅粉可以填充在水泥之间，增强混凝土的密实性和强度，使得开裂修复后混凝土强度更高；

3、聚丙烯纤维的加入使得制得的混凝土的抗裂性能优良，进而减小混凝土开裂的初始裂缝，硅氧烷偶联剂使得聚丙烯纤维和碳纤维可以均匀分布于水泥之间，碳纤维的加入增强了混凝土的强度，尤其是混凝土开裂之后，碳纤维与环氧树脂接触，使得修复后混凝土的强度更高。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。

本发明提供以下技术方案达到制备的混凝土开裂后可以对裂缝进行自修复，而且修复后的混凝土的强度更高，力学性能更优。

一种自修复混凝土，包括由以下重量份原料制得：200-300份水泥、350-450份砂、800-1000份碎石、60-100份水、60-80份海藻酸钠、35-55份氯化钙、10-20份十二烷基磺酸钠、35-55份羟甲基纤维素、40-60份抗裂纤维、10-20份硅烷偶联剂、5-10份减水剂、15-30份氧化钙和20-30份修复胶囊。

该自修复混凝土的制备方法，包括以下步骤：将水泥、砂、碎石、海藻酸钠和羟甲基纤维素混合搅拌，然后加入十二烷基磺酸钠、抗裂纤维和硅烷偶联剂混合搅拌10-20min后加入减水剂和水，搅拌40-50min后，加入氯化钙和氧化钙搅拌20-30min，最后加入修复胶囊，搅拌，即得。

其中，修复胶囊的制备方法为：将20-40重量份硅酸钠进行粉碎后与50-60重量份微硅粉进行混合为混合物A，然后将混合物A制粒后干燥后制得粒径为1-3mm的颗粒状囊心，备用；

将70-90重量份水性环氧树脂和30-50重量份聚丙烯酰胺溶于70-80℃的水中形成浸泡液，然后将干燥后的囊心在浸泡液中浸泡20-30min后取出，在60-80℃下干燥6-8h后制得修复胶囊，该修复胶囊内部以微硅粉和硅酸钠为囊心，外部包裹水性环氧树脂和聚丙烯酰胺混合液为囊壁。

抗裂纤维包括质量比为1:1-2的聚丙烯纤维和碳纤维；

水泥包括由质量比为2:1:0.5组成的矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥；

砂为粒径为60-100目的石英砂；

碎石为粒径为5-10mm的连续粒级的碎石；

减水剂选用聚羧酸减水剂或者萘系减水剂；

聚丙烯纤维的长度为8-12mm；

微硅粉的粒径为0.1-0.15um，比表面积为15-27㎡/g。

上述原料均为市售可得，部分原料来源如下：

聚丙烯酰胺购自淄博万尊环保材料有限公司，选用阴离子聚丙烯酰胺；

水性环氧树脂购自河南汇能树脂有限公司，品牌为巴陵石化，型号为CYDW-100；

海藻酸钠购自上海研生实业有限公司，品牌为Amresco；

石英砂购自灵寿县云石矿产品加工厂；

微硅粉购自西安霖源微硅粉有限公司；

聚丙烯纤维购自廊坊德凯保温材料销售有限公司；

碳纤维购自江苏康达夫新材料科技有限公司，品牌为康达夫，长度为3-50mm，直径为7-18μm；

羟甲基纤维素购自河北任丘市兴乐化工有限公司，品牌为兴乐，型号为IMH8；

十二烷基磺酸钠购自武汉大华伟业医药化工有限公司，品牌为大华；

聚羧酸减水剂购自北京顺建兴业工程技术有限公司，品牌为顺建兴业，选用缓凝型粉剂；

萘系减水剂购自北京顺建兴业工程技术有限公司，品牌为顺建兴业，粉剂；

碎石购自北京市密云县西河碎石厂；

矿渣硅酸盐水泥购自北京燕兴控股集团有限公司，品名为钻牌矿渣硅酸盐水泥P·S·A 32.5，品牌为钻牌，强度为32.5；

火山灰硅酸盐水泥购自购自苏州捷谦宏建材有限公司，品牌为捷谦宏，货号为0021，强度为P.O 42.5；

粉煤灰硅酸盐水泥购自广州市凯螺建材贸易有限公司，品牌为石井水泥，强度等级为32.5。

原料修复胶囊的制备例

制备例1

一种修复胶囊的制备方法，包括以下步骤：

将30kg硅酸钠进行粉碎后与55kg微硅粉进行混合为混合物A，然后将混合物A制粒后干燥后制得粒径为2mm的颗粒状囊心，此处可以通过制粒机实现，为现有技术，此处不再详述，备用；

将80kg水性环氧树脂和40kg聚丙烯酰胺溶于75℃的水中形成浸泡液，然后将干燥后的囊心在浸泡液中浸泡25min后取出，在70℃下干燥7h后制得修复胶囊，该修复胶囊内部以微硅粉和硅酸钠为囊心，外部包裹水性环氧树脂和聚丙烯酰胺混合液为囊壁。

制备例2

一种修复胶囊的制备方法，按照制备例1中方法进行，不同之处在于，

将20kg硅酸钠进行粉碎后与50kg微硅粉进行混合为混合物A，然后将混合物A制粒后干燥后制得粒径为2mm的颗粒状囊心，此处可以通过制粒机实现，为现有技术，此处不再详述，备用；

将70kg水性环氧树脂和50kg聚丙烯酰胺溶于75℃的水中形成浸泡液，然后将干燥后的囊心在浸泡液中浸泡25min后取出，在70℃下干燥7h后制得修复胶囊，该修复胶囊内部以微硅粉和硅酸钠为囊心，外部包裹水性环氧树脂和聚丙烯酰胺混合液为囊壁。

制备例3

将40kg硅酸钠进行粉碎后与60kg微硅粉进行混合为混合物A，然后将混合物A制粒后干燥后制得粒径为2mm的颗粒状囊心，此处可以通过制粒机实现，为现有技术，此处不再详述，备用；

将90kg水性环氧树脂和50kg聚丙烯酰胺溶于75℃的水中形成浸泡液，然后将干燥后的囊心在浸泡液中浸泡25min后取出，在70℃下干燥7h后制得修复胶囊，该修复胶囊内部以微硅粉和硅酸钠为囊心，外部包裹水性环氧树脂和聚丙烯酰胺混合液为囊壁。

制备例4

将30kg硅酸钠进行粉碎后与55kg微硅粉进行混合为混合物A，然后将混合物A制粒后干燥后制得粒径为1mm的颗粒状囊心，此处可以通过制粒机实现，为现有技术，此处不再详述，备用；

将80kg水性环氧树脂和40kg聚丙烯酰胺溶于70℃的水中形成浸泡液，然后将干燥后的囊心在浸泡液中浸泡20min后取出，在60℃下干燥6h后制得修复胶囊，该修复胶囊内部以微硅粉和硅酸钠为囊心，外部包裹水性环氧树脂和聚丙烯酰胺混合液为囊壁。

制备例5

将30kg硅酸钠进行粉碎后与55kg微硅粉进行混合为混合物A，然后将混合物A制粒后干燥后制得粒径为3mm的颗粒状囊心，此处可以通过制粒机实现，为现有技术，此处不再详述，备用；

将80kg水性环氧树脂和40kg聚丙烯酰胺溶于80℃的水中形成浸泡液，然后将干燥后的囊心在浸泡液中浸泡30min后取出，在80℃下干燥8h后制得修复胶囊，该修复胶囊内部以微硅粉和硅酸钠为囊心，外部包裹水性环氧树脂和聚丙烯酰胺混合液为囊壁。

实施例

实施例1

一种自修复混凝土的制备方法，包括以下步骤：

将250kg水泥、400kg砂、900kg碎石、70kg海藻酸钠和45kg羟甲基纤维素混合搅拌，然后加入15kg十二烷基磺酸钠、50kg抗裂纤维和15kg硅烷偶联剂混合搅拌15min后加入7kg减水剂和80kg水，搅拌45min后，加入45kg氯化钙和20kg氧化钙搅拌25min，最后加入25kg修复胶囊，搅拌，即得。

其中，修复胶囊为制备例1中制备得到的修复胶囊；

抗裂纤维包括质量比为1：1.5的聚丙烯纤维和碳纤维；

水泥包括泥包括由质量比为2:1:0.5组成的矿渣水泥、火山灰水泥和粉煤灰水泥；

减水剂选用聚羧酸减水剂。

实施例2

一种自修复混凝土的制备方法，按照实施例1中方法进行，不同之处在于，

将230kg水泥、380kg砂、850kg碎石、65kg海藻酸钠和40kg羟甲基纤维素混合搅拌，然后加入12kg十二烷基磺酸钠、45kg抗裂纤维和13kg硅烷偶联剂混合搅拌15min后加入6kg减水剂和70kg水，搅拌45min后，加入40kg氯化钙和18kg氧化钙搅拌25min，最后加入22kg修复胶囊，搅拌，即得。

实施例3

将280kg水泥、430kg砂、950kg碎石、75kg海藻酸钠和50kg羟甲基纤维素混合搅拌，然后加入18kg十二烷基磺酸钠、55kg抗裂纤维和17kg硅烷偶联剂混合搅拌15min后加入8kg减水剂和90kg水，搅拌45min后，加入50kg氯化钙和25kg氧化钙搅拌25min，最后加入27kg修复胶囊，搅拌，即得。

实施例4

将200kg水泥、350kg砂、800kg碎石、60kg海藻酸钠和35kg羟甲基纤维素混合搅拌，然后加入10kg十二烷基磺酸钠、40kg抗裂纤维和10kg硅烷偶联剂混合搅拌15min后加入5kg减水剂和60kg水，搅拌45min后，加入35kg氯化钙和15kg氧化钙搅拌25min，最后加入20kg修复胶囊，搅拌，即得。

实施例5

将300kg水泥、450kg砂、1000kg碎石、80kg海藻酸钠和55kg羟甲基纤维素混合搅拌，然后加入20kg十二烷基磺酸钠、60kg抗裂纤维和20kg硅烷偶联剂混合搅拌15min后加入10kg减水剂和100kg水，搅拌45min后，加入55kg氯化钙和30kg氧化钙搅拌25min，最后加入30kg修复胶囊，搅拌，即得。

实施例6-9

修复胶囊依次选用制备例2-5中制备得到的修复胶囊。

实施例10

抗裂纤维包括质量比为1：1的聚丙烯纤维和碳纤维。

实施例11

抗裂纤维包括质量比为1：2的聚丙烯纤维和碳纤维。

实施例12

减水剂选用萘系减水剂。

实施例13

将250kg水泥、400kg砂、900kg碎石、70kg海藻酸钠和45kg羟甲基纤维素混合搅拌，然后加入15kg十二烷基磺酸钠、50kg抗裂纤维和15kg硅烷偶联剂混合搅拌10min后加入7kg减水剂和80kg水，搅拌40min后，加入45kg氯化钙和20kg氧化钙搅拌20min，最后加入25kg修复胶囊，搅拌，即得。

实施例14

将250kg水泥、400kg砂、900kg碎石、70kg海藻酸钠和45kg羟甲基纤维素混合搅拌，然后加入15kg十二烷基磺酸钠、50kg抗裂纤维和15kg硅烷偶联剂混合搅拌20min后加入7kg减水剂和80kg水，搅拌50min后，加入45kg氯化钙和20kg氧化钙搅拌30min，最后加入25kg修复胶囊，搅拌，即得。

实施例15

原料中海藻酸钠添加量为75kg。

实施例16

原料中海藻酸钠添加量为65kg。

实施例17

原料中氯化钙添加量为50kg。

实施例18

原料中氯化钙添加量为40kg。

实施例19

原料中修复胶囊的添加量为28kg。

实施例20

原料中修复胶囊的添加量为22kg。

对比例1

原料中未添加氯化钙。

对比例2

原料中氯化钙添加量为30kg。

对比例3

原料中氯化钙添加量为60kg。

对比例4

原料中未添加海藻酸钠。

对比例5

原料中海藻酸钠的添加量为50kg。

对比例6

原料中海藻酸钠的添加量为90kg。

对比例7

原料中修复胶囊的添加量为15kg。

对比例8

原料中修复胶囊的添加量为35kg。

性能检测：

对实施例1-20和对比例1-8中制得的抗裂自修复混凝土的标准养护7d和28d抗压强度、裂缝初始宽度以及开裂后重新养护至7d和28d的抗压强度，测量结果如下表1所示。

表1：

项目	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4	实施例5	实施例6	实施例7
								7d抗压强度（MPa）	32.9	30.5	31.9	32.0	28.9	27.6	25.8
28d抗压强度（MPa）	59.6	56.2	58.6	58.4	54.6	52.8	47.2
								裂缝初始宽度mm	0.10	0.10	0.10	0.10	0.10	0.10	0.10
开裂后养护至7d抗压强度（MPa）	38.7	36.5	37.2	37.8	35.7	33.8	30.5
								开裂后养护至28d抗压强度（MPa）	67.4	65.8	66.7	67.1	61.5	60.1	54.9
项目	实施例8	实施例9	实施例10	实施例11	实施例12	实施例13	实施例14
								7d抗压强度（MPa）	26.5	26.2	31.8	31.2	28.5	30.8	31.6
28d抗压强度（MPa）	50.9	51.4	58.9	58.6	54.0	57.9	58.5
								裂缝初始宽度mm	0.10	0.10	0.15	0.15	0.10	0.10	0.10
开裂后养护至7d抗压强度（MPa）	31.9	29.8	37.8	37.1	35.1	37.4	37.9
								开裂后养护至28d抗压强度（MPa）	57.8	56.6	66.9	66.2	60.9	66.5	67.2
项目	实施例15	实施例16	实施例17	实施例18	实施例19	实施例20	对比例1
								7d抗压强度（MPa）	30.5	29.8	28.9	29.8	27.4	26.7	24.8
28d抗压强度（MPa）	58.1	54.7	56.4	55.2	53.5	54.9	47.2
								裂缝初始宽度mm	0.15	0.15	0.15	0.15	0.15	0.15	0.40
开裂后养护至7d抗压强度（MPa）	36.4	35.2	34.6	35.2	33.5	33.5	22.7
								开裂后养护至28d抗压强度（MPa）	64.8	63.7	61.9	62.6	60.8	61.5	44.5
项目	对比例2	对比例3	对比例4	对比例5	对比例6	对比例7	对比例8
								7d抗压强度（MPa）	28.4	32.5	31.7	35.4	28.9	30.2	31.2
28d抗压强度（MPa）	50.6	54.2	57.9	57.9	54.6	54.8	56.2
								裂缝初始宽度mm	0.30	0.30	0.20	0.20	0.20	0.10	0.10
开裂后养护至7d抗压强度（MPa）	29.1	33.4	32.5	36.1	35.7	33.8	34.2
								开裂后养护至28d抗压强度（MPa）	52.7	58.6	56.3	58.7	61.5	57.6	60.1

除此之外，可以观察到实施例1中制得的混凝土在开裂后12-36h内的裂缝基本上全部自愈合，而对比例1中还有大量的裂缝未愈合，修复率只有20-30%，而对比例2中混凝土的裂缝修复率为50-60%，对比例3中混凝土的裂缝修复率为40%-50%，对比例4中混凝土的裂缝修复率为30-35%，对比例5和对比例6中裂缝修复率为60-70%，对比例7和对比例8中混凝土的裂缝修复率为90-95%，但是其混凝土的力学性能以及强度的增强效果都低于实施例中的效果。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims

1.一种自修复混凝土，其特征在于，包括由以下重量份原料制得：200-300份水泥、350-450份砂、800-1000份碎石、60-100份水、60-80份海藻酸钠、35-55份氯化钙、10-20份十二烷基磺酸钠、35-55份羟甲基纤维素、40-60份抗裂纤维、10-20份硅烷偶联剂、5-10份减水剂、15-30份氧化钙和20-30份修复胶囊。

2.根据权利要求1所述的一种自修复混凝土，其特征在于，该自修复混凝土包括由以下重量份原料制得：230-280份水泥、380-430份砂、850-950份碎石、70-90份水、65-75份海藻酸钠、40-50份氯化钙、12-18份十二烷基磺酸钠、40-50份羟甲基纤维素、45-55份抗裂纤维、13-17份硅烷偶联剂、6-8份减水剂、18-25份氧化钙和22-27份修复胶囊。

3.根据权利要求1所述的一种自修复混凝土，其特征在于，该自修复混凝土包括由以下重量份原料制得：250份水泥、400份砂、900份碎石、80份水、70份海藻酸钠、45份氯化钙、15份十二烷基磺酸钠、45份羟甲基纤维素、50份抗裂纤维、15份硅烷偶联剂、7份减水剂、20份氧化钙和25份修复胶囊。

4.根据权利要求1所述的一种自修复混凝土，其特征在于，所述修复胶囊包括囊心和囊壁，所述囊心包括50-60重量份的微硅粉和20-40重量份的硅酸钠，所述囊壁由70-90重量份的水性环氧树脂和30-50重量份的聚丙烯酰胺制得。

5.根据权利要求4所述的一种自修复混凝土，其特征在于，所述修复胶囊的制备方法如下：

6.根据权利要求4所述的一种自修复混凝土，其特征在于，所述囊心的粒径为1-3mm。

7.根据权利要求1所述的一种自修复混凝土，其特征在于，所述抗裂纤维包括质量比为1:1-2的聚丙烯纤维和碳纤维。

8.根据权利要求1所述的一种自修复混凝土，其特征在于，所述水泥包括由质量比为2:1:0.5组成的矿渣水泥、火山灰水泥和粉煤灰水泥；所述砂选用粒径为60-100目的石英砂；所述碎石为粒径为5-10mm的连续粒级的碎石；所述减水剂选用聚羧酸减水剂或者萘系减水剂。

9.根据权利要求4所述的一种自修复混凝土，其特征在于，所述聚丙烯纤维的长度为8-12mm；所述微硅粉的粒径为0.1-0.15um，比表面积为15-27㎡/g。

10.权利要求1-9任一所述的一种自修复混凝土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将水泥、砂、碎石、海藻酸钠和羟甲基纤维素混合搅拌，然后加入十二烷基磺酸钠、抗裂纤维和硅烷偶联剂混合搅拌10-20min后加入减水剂和水，搅拌40-50min后，加入氯化钙和氧化钙搅拌20-30min，最后加入修复胶囊，搅拌，即得。