一種自修復橋梁裂縫的復合材料及其制備方法與流程

本發明涉及建筑材料技術領域，尤其涉及一種自修復橋梁裂縫的復合材料及其制備方法。

背景技術：

水泥混凝土路面具有強度高，穩定性好、耐久性好、使用壽命長、養護費用少等優點。但是目前硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥混凝土在使用過程中容易出現發生：堿骨料反應產生膨脹應力使混凝土自身脹裂、水化熱過高結構混凝土產生內應力造成裂縫以及在使用期間超高載荷下產生裂縫等病害。

技術實現要素：

基于背景技術存在的技術問題，本發明提出了一種自修復橋梁裂縫的復合材料及其制備方法。

本發明提出的一種自修復橋梁裂縫的復合材料，包括以下重量份的原料：硅酸鹽水泥80-100份、檸檬酸鈉1-20份、玄武巖纖維12-18份、MC120固化劑粉末4-16份、四乙烯五胺固化劑4-18份、石英砂20-40份、苯甲酸鈉1-8份、磷酸鹽10-30份、硫磺1-5份、氯氧化鋰2-8份、環氧樹脂10-20份。

優選地，包括以下重量份的原料：硅酸鹽水泥85-95份、檸檬酸鈉5-15份、玄武巖纖維14-16份、MC120固化劑粉末6-14份、四乙烯五胺固化劑6-16份、石英砂25-35份、苯甲酸鈉3-6份、磷酸鹽15-25份、硫磺2-4份、氯氧化鋰3-7份、環氧樹脂12-18份。

優選地，包括以下重量份的原料：硅酸鹽水泥90份、檸檬酸鈉10份、玄武巖纖維15份、MC120固化劑粉末10份、四乙烯五胺固化劑11份、石英砂30份、苯甲酸鈉4份、磷酸鹽20份、硫磺3份、氯氧化鋰5份、環氧樹脂15份。

優選地，所述硅酸鹽水泥、檸檬酸鈉、玄武巖纖維的重量比為85-95：5-15：14-16。

優選地，所述MC120固化劑粉末、四乙烯五胺固化劑、石英砂的重量比為6-14：6-16：25-35。

本發明還提出了一種自修復橋梁裂縫的復合材料制備方法，包括以下步驟：

S1，將硅酸鹽水泥、檸檬酸鈉、石英砂攪拌混合1-4min，得到混合物A；

S2，將苯甲酸鈉、磷酸鹽、硫磺、氯氧化鋰在40-70℃的條件下混合1-5min，得到混合物B；

S3，將環氧樹脂制成環氧樹脂膠囊，待用；

S4，將玄武巖纖維與水泥、環氧樹脂微膠囊、MC120固化劑粉末混合，在水泥凈漿攪拌機上慢速攪拌2-4min，待各物質均勻混合后，加入混合物A和混合物B，得到混合物C；

S5，向混合物C中加入水和四乙烯五胺固化劑繼續攪拌，攪拌結束后得到復合材料；

S6，將復合材料漿體裝入三聯模，放入標準養護箱養護0.5-1.5天后拆模，再放于標準養護池水中養護。

優選地，所述復合材料的使用方法為：將復合材料加入水泥、砂石和水的混凝土拌合物中，混合均均后澆筑。

本發明中，復合材料的制備方法簡單，制備出來的復合材料使用后，在鋼筋混凝土橋梁出現裂縫后能夠自行修復，保證橋梁安全性和耐久性，本發明制備的復合材料能夠外涂修補宏觀和微觀裂縫和內摻預防微觀裂縫，有效抑制和修補混凝土早期和后期出現的微裂縫和宏觀裂縫，大幅度提高混凝土的耐久性。

附圖說明

圖1為本發明提出的一種自修復橋梁裂縫的復合材料及其制備方法的鋪裝裝置結構示意圖；

圖2為本發明提出的一種自修復橋梁裂縫的復合材料及其制備方法的鋪裝裝置中的料箱示意圖。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明作進一步解說。

實施例一

本發明提出的一種自修復橋梁裂縫的復合材料，包括以下重量份的原料：硅酸鹽水泥80份、檸檬酸鈉1份、玄武巖纖維12份、MC120固化劑粉末4份、四乙烯五胺固化劑4份、石英砂20份、苯甲酸鈉1份、磷酸鹽10份、硫磺1份、氯氧化鋰2份、環氧樹脂10份。

本發明還提出了一種自修復橋梁裂縫的復合材料制備方法，包括以下步驟：

S1，將硅酸鹽水泥、檸檬酸鈉、石英砂攪拌混合1min，得到混合物A；

S2，將苯甲酸鈉、磷酸鹽、硫磺、氯氧化鋰在40℃的條件下混合1min，得到混合物B；

S3，將環氧樹脂制成環氧樹脂膠囊，待用；

S4，將玄武巖纖維與水泥、環氧樹脂微膠囊、MC120固化劑粉末混合，在水泥凈漿攪拌機上慢速攪拌2min，待各物質均勻混合后，加入混合物A和混合物B，得到混合物C；

S5，向混合物C中加入水和四乙烯五胺固化劑繼續攪拌，攪拌結束后得到復合材料；

S6，將復合材料漿體裝入三聯模，放入標準養護箱養護0.5天后拆模，再放于標準養護池水中養護。

實施例二

本發明提出的一種自修復橋梁裂縫的復合材料，包括以下重量份的原料：硅酸鹽水泥85份、檸檬酸鈉5份、玄武巖纖維14份、MC120固化劑粉末6份、四乙烯五胺固化劑6份、石英砂25份、苯甲酸鈉3份、磷酸鹽15份、硫磺2份、氯氧化鋰3份、環氧樹脂12份。

本發明還提出了一種自修復橋梁裂縫的復合材料制備方法，包括以下步驟：

S1，將硅酸鹽水泥、檸檬酸鈉、石英砂攪拌混合2min，得到混合物A；

S2，將苯甲酸鈉、磷酸鹽、硫磺、氯氧化鋰在45℃的條件下混合2min，得到混合物B；

S3，將環氧樹脂制成環氧樹脂膠囊，待用；

S4，將玄武巖纖維與水泥、環氧樹脂微膠囊、MC120固化劑粉末混合，在水泥凈漿攪拌機上慢速攪拌2.5min，待各物質均勻混合后，加入混合物A和混合物B，得到混合物C；

S5，向混合物C中加入水和四乙烯五胺固化劑繼續攪拌，攪拌結束后得到復合材料；

S6，將復合材料漿體裝入三聯模，放入標準養護箱養護0.75天后拆模，再放于標準養護池水中養護。

實施例三

本發明提出的一種自修復橋梁裂縫的復合材料，包括以下重量份的原料：硅酸鹽水泥90份、檸檬酸鈉10份、玄武巖纖維15份、MC120固化劑粉末10份、四乙烯五胺固化劑11份、石英砂30份、苯甲酸鈉4份、磷酸鹽20份、硫磺3份、氯氧化鋰5份、環氧樹脂15份。

本發明還提出了一種自修復橋梁裂縫的復合材料制備方法，包括以下步驟：

S1，將硅酸鹽水泥、檸檬酸鈉、石英砂攪拌混合3min，得到混合物A；

S2，將苯甲酸鈉、磷酸鹽、硫磺、氯氧化鋰在60℃的條件下混合3min，得到混合物B；

S3，將環氧樹脂制成環氧樹脂膠囊，待用；

S4，將玄武巖纖維與水泥、環氧樹脂微膠囊、MC120固化劑粉末混合，在水泥凈漿攪拌機上慢速攪拌3min，待各物質均勻混合后，加入混合物A和混合物B，得到混合物C；

S5，向混合物C中加入水和四乙烯五胺固化劑繼續攪拌，攪拌結束后得到復合材料；

S6，將復合材料漿體裝入三聯模，放入標準養護箱養護1天后拆模，再放于標準養護池水中養護。

實施例四

本發明提出的一種自修復橋梁裂縫的復合材料，包括以下重量份的原料：硅酸鹽水泥95份、檸檬酸鈉15份、玄武巖纖維16份、MC120固化劑粉末14份、四乙烯五胺固化劑16份、石英砂35份、苯甲酸鈉6份、磷酸鹽25份、硫磺4份、氯氧化鋰7份、環氧樹脂18份。

本發明還提出了一種自修復橋梁裂縫的復合材料制備方法，包括以下步驟：

S1，將硅酸鹽水泥、檸檬酸鈉、石英砂攪拌混合4min，得到混合物A；

S2，將苯甲酸鈉、磷酸鹽、硫磺、氯氧化鋰在65℃的條件下混合4min，得到混合物B；

S3，將環氧樹脂制成環氧樹脂膠囊，待用；

S4，將玄武巖纖維與水泥、環氧樹脂微膠囊、MC120固化劑粉末混合，在水泥凈漿攪拌機上慢速攪拌3.5min，待各物質均勻混合后，加入混合物A和混合物B，得到混合物C；

S5，向混合物C中加入水和四乙烯五胺固化劑繼續攪拌，攪拌結束后得到復合材料；

S6，將復合材料漿體裝入三聯模，放入標準養護箱養護1.25天后拆模，再放于標準養護池水中養護。

實施例五

本發明提出的一種自修復橋梁裂縫的復合材料，包括以下重量份的原料：硅酸鹽水泥100份、檸檬酸鈉20份、玄武巖纖維18份、MC120固化劑粉末16份、四乙烯五胺固化劑18份、石英砂40份、苯甲酸鈉8份、磷酸鹽30份、硫磺5份、氯氧化鋰8份、環氧樹脂20份。

本發明還提出了一種自修復橋梁裂縫的復合材料制備方法，包括以下步驟：

S1，將硅酸鹽水泥、檸檬酸鈉、石英砂攪拌混合4min，得到混合物A；

S2，將苯甲酸鈉、磷酸鹽、硫磺、氯氧化鋰在70℃的條件下混合5min，得到混合物B；

S3，將環氧樹脂制成環氧樹脂膠囊，待用；

S4，將玄武巖纖維與水泥、環氧樹脂微膠囊、MC120固化劑粉末混合，在水泥凈漿攪拌機上慢速攪拌4min，待各物質均勻混合后，加入混合物A和混合物B，得到混合物C；

S5，向混合物C中加入水和四乙烯五胺固化劑繼續攪拌，攪拌結束后得到復合材料；

S6，將復合材料漿體裝入三聯模，放入標準養護箱養護1.5天后拆模，再放于標準養護池水中養護。

復合材料的使用方法為：將復合材料加入水泥、砂石和水的混凝土拌合物中，混合均均后澆筑。

本發明中，將復合材料加入水泥、砂石和水的混凝土拌合物中，然后通過鋪裝裝置進行鋪裝，鋪裝裝置包括兩個平行設置的滑軌7，兩個滑軌7之間設有承載板1，承載板1可以在滑軌7上滑動，承載板1上設有料箱2和伸縮機構8，伸縮機構8上設有橫板10，橫板10上設有警示燈9，可以提醒人們正在施工，料箱2的下端設有出料口16，用于出料，料箱2的上端邊緣設有進料口15，可以用于進料，料箱2的上端設有控制箱13，控制箱13的前側設有顯示屏12，控制箱13的兩側均設有凹槽11，所述凹槽11內鉸接有第一伸縮油缸14和轉動板4，轉動板4上鉸接有連接桿3和第二伸縮油缸5，連接桿3與第一伸縮油缸14末端轉動連接，轉動板4遠離凹槽11的一端轉動連接有探測裝置6，第二伸縮油缸5的末端與探測裝置6轉動連接，探測裝置6可以為距離傳感器，探測混凝土的鋪設厚度，簡單方便，通過上述機構可以實現探測裝置的收納，顯示屏12可以顯示工作時間等信息。

本發明制備的復合材料能夠外涂修補宏觀和微觀裂縫和內摻預防微觀裂縫，有效抑制和修補混凝土早期和后期出現的微裂縫和宏觀裂縫，大幅度提高混凝土的耐久性。

以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。