一种自愈型混凝土及测试方法

本发明涉及混凝土，尤其涉及一种自愈型混凝土及测试方法。

背景技术：

1、混凝土是一种被广泛使用的建筑材料。传统混凝土材料优点很多，但由于其使用环境复杂且恶劣，混凝土基体容易产生各种裂缝，不幸的是，脆性低正是混凝土材料的缺点之一，一旦基体发生开裂，水分以及各种侵蚀性离子便会以此为通道进入基体，这加速了钢筋的腐蚀，而钢筋腐蚀膨胀会进一步加速对整体建筑的破坏作用。

2、因此，我们有必要提出一种自愈型混凝土及测试方法用于解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有技术中存在的混凝土自愈合性能差的问题，而提出的一种自愈型混凝土及测试方法。

2、一种自愈型混凝土的制备方法，包括以下步骤：s1：将水泥22份，砂67份，水11份，结晶掺合料0-2.5份，混合后得到产物一，所述结晶掺合料为edta和laa中的一种；s2：将产物一分三次装入40mm×40mm×160mm棱柱模具中，待产物一成型24h后，拆除模具得到产物二；s3：将产物二置于恒温恒湿养护室中养护7天、14天和28天后得到自愈型混凝土试样。

3、优选的，所述s1中：水泥为硅酸盐水泥p.o 42.5；砂粒径0.6-1.18mm；结晶掺合料为6组，包括0份、0.5份、1份、1.5份、2份和2.5份；水为纯净水。

4、优选的，所述s3中：恒定湿度为95％；恒定温度为25℃。

5、一种自愈型混凝土的测试方法，所述自愈型混凝土试样测试包括：抗折强度和抗压强度测试：将自愈型混凝土试样固定在水泥胶砂抗折强度检验夹具上，使用压力机进行测试，加压速度设置为0.1mpa/s，直至试样折断；人工裂缝测试：将40mm×40mm×160mm成型自愈型混凝土试样，脱模养护7天后，使用320目、500目、1200目、1500目砂纸按序打磨试件表面至平整；使试件表面损伤后，每组6试样，后用聚酯薄膜隔开，然后用胶带首尾绑紧放入饱和ca(oh)2溶液中养护至龄期28天，到期后刮取裂缝生成的自愈合产物进行微观分析；氯化物快速迁移测试：将直径100mm高度50mm的圆柱型自愈型混凝土试样进行24小时真空保水处理；保水后，将样品固定在橡胶套中，向阳极室中加入0.3mol/l的naoh溶液，并向阴极室中倒入10％浓度的nacl溶液，根据初始电流确定测试周期；试验后，通过切割机将样品分离，并用0.1mol/l的agno3溶液喷洒每个分离的样品，观察氯离子侵蚀区域的颜色会变化。

6、优选的，还包括xrd测试：使用x射线衍射仪分析自愈合产物成分，对混凝土粉末样品添加结晶掺和料后的组成成分进行分析，在测试过程中，扫描速度为5/min，2θ角范围为10°到80°，步长为0.02°。

7、优选的，还包括sem测试：使用扫描电子显微镜比较edta与laa生成的自愈合产物形貌差异，实验时将试样通过导电胶粘在样品台上，喷金处理后进行实验，实验在10kv下进行。

8、优选的，还包括tg测试：在陶瓷坩埚中以10℃/min升温速率将粉末样品加热至1000℃，反应气氛为氮气，流速50ml/min，使用氧化铝粉末作为参比样。

9、优选的，还包括bet/mip测试：通过bet比较50nm以下各组自愈型混凝土试样孔隙分布差异，通过mip比较50nm以上各组自愈型混凝土试样孔隙分布以及孔隙率变化。

10、优选的，还包括预压裂纹愈合测试：选择高50mm直径100mm的圆柱自愈型混凝土试样进行测试，养护28天后，采用切割机将试样对半切开，使用压力机对弧面施加压力，此时能够得到从圆弧顶点向切割面延伸的裂纹；分别将具有裂纹的空白样品，添加cas的样品放在饱和氢氧化钙溶液中浸没养护，采用放大镜对裂纹愈合情况进行观测。

技术特征：

1.一种自愈型混凝土的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种自愈型混凝土的制备方法，其特征在于：所述s1中：水泥为硅酸盐水泥p.o 42.5；砂粒径0.6-1.18mm；结晶掺合料为6组，包括0份、0.5份、1份、1.5份、2份和2.5份；水为纯净水。

3.根据权利要求1所述的一种自愈型混凝土的制备方法，其特征在于：所述s3中：恒定湿度为95％；恒定温度为25℃。

4.一种自愈型混凝土的测试方法，其特征在于：所述自愈型混凝土试样测试包括：

5.根据权利要求4所述的一种自愈型混凝土的测试方法，其特征在于：还包括xrd测试：使用x射线衍射仪分析自愈合产物成分，对混凝土粉末样品添加结晶掺和料后的组成成分进行分析，在测试过程中，扫描速度为5/min，2θ角范围为10°到80°，步长为0.02°。

6.根据权利要求4所述的一种自愈型混凝土的测试方法，其特征在于：还包括sem测试：使用扫描电子显微镜比较edta与laa生成的自愈合产物形貌差异，实验时将试样通过导电胶粘在样品台上，喷金处理后进行实验，实验在10kv下进行。

7.根据权利要求4所述的一种自愈型混凝土的测试方法，其特征在于：还包括tg测试：在陶瓷坩埚中以10℃/min升温速率将粉末样品加热至1000℃，反应气氛为氮气，流速50ml/min，使用氧化铝粉末作为参比样。

8.根据权利要求4所述的一种自愈型混凝土的测试方法，其特征在于：还包括bet/mip测试：通过bet比较50nm以下各组自愈型混凝土试样孔隙分布差异，通过mip比较50nm以上各组自愈型混凝土试样孔隙分布以及孔隙率变化。

9.根据权利要求4所述的一种自愈型混凝土的测试方法，其特征在于：还包括预压裂纹愈合测试：选择高50mm直径100mm的圆柱自愈型混凝土试样进行测试，养护28天后，采用切割机将试样对半切开，使用压力机对弧面施加压力，此时能够得到从圆弧顶点向切割面延伸的裂纹；分别将具有裂纹的空白样品，添加cas的样品放在饱和氢氧化钙溶液中浸没养护，采用放大镜对裂纹愈合情况进行观测。

技术总结
本发明属于混凝土领域，公开了一种自愈型混凝土及测试方法，用于解决现有混凝土自愈合性能差的问题。其包括以下步骤：S1：将水泥22份，砂67份，水11份，结晶掺合料0.5份，结晶掺合料为EDTA和LAA中的一种，混合后得到产物一；S2：将产物一分三次装入40mm×40mm×160mm棱柱模具中，待产物一成型24h后，拆除模具得到产物二；S3：将产物二置于恒温25℃、恒湿95％养护室中养护7天、14天和28天后得到自愈型混凝土试样。本发明通过人工裂缝与预压实验结果，得到LAA与EDTA通过与钙离子反应生成易溶于水的钙离子络合物，以水分子为载体在混凝土基体裂缝处与碳酸根离子、空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙填补裂纹，进而实现自愈合效果。

技术研发人员：丁益,任启芳,吴子龙,张军,许炜,马瑞,金震
受保护的技术使用者：安徽建筑大学
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1