一種混凝土堿性調(diào)節(jié)微膠囊及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種混凝土堿性調(diào)節(jié)微膠囊及其制備方法?；炷翂A性調(diào)節(jié)微膠囊包括囊芯和包衣，所述囊芯包括水溶性堿性氧化物和成型劑，所述包衣包括對(duì)低堿環(huán)境敏感的有機(jī)材料；所述的水溶性堿性氧化物為氧化鈣、氧化鉀和氧化鈉中的一種或多種。本發(fā)明混凝土堿性調(diào)節(jié)微膠囊具有良好的穩(wěn)定性，通過囊芯材料和包衣材料的質(zhì)量配比的變化，緩蝕劑的釋放速率可以做到可控優(yōu)化，用水溶性堿性氧化物提升PH達(dá)到延緩混凝土碳化和鋼筋緩蝕的目的，所用材料均綠色環(huán)保。所以，本發(fā)明混凝土堿性調(diào)節(jié)微膠囊具有可控優(yōu)化，有效期長、緩釋效果好且綠色環(huán)保的效果。
【專利說明】一種混凝土堿性調(diào)節(jié)微膠囊及其制備方法
[【技術(shù)領(lǐng)域】]
[0001]本發(fā)明涉及混凝土緩蝕劑膠囊，尤其涉及一種混凝土堿性調(diào)節(jié)微膠囊及其制備方法。
[【背景技術(shù)】]
[0002]鋼筋混凝土作為傳統(tǒng)建筑材料的代表，其具有抗壓強(qiáng)度高、耐久性強(qiáng)、成本低等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于工業(yè)與民用建筑、橋梁、道路工程、地下工程、水利水電工程、港口和海洋工程等結(jié)構(gòu)物，目前又向著大跨結(jié)構(gòu)、高聳結(jié)構(gòu)、巨型結(jié)構(gòu)和特種結(jié)構(gòu)滲透，是應(yīng)用得最為廣泛的建筑材料。在役混凝土結(jié)構(gòu)中，隨著長期的使用和周圍復(fù)雜環(huán)境的影響，尤其處在濱海環(huán)境下，植入混凝土中的鋼筋不可避免地發(fā)生銹蝕，導(dǎo)致鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)承載力大幅降低，輕者會(huì)降低結(jié)構(gòu)使用壽命，重者會(huì)危及結(jié)構(gòu)安全，給國民經(jīng)濟(jì)帶來巨大損失。因此，在役鋼筋混凝土中的鋼筋生銹問題是一個(gè)長期困擾土木工程人員的技術(shù)難題。
[0003]研究表明混凝土中的鋼筋自然腐蝕的主要原因包括兩個(gè)方面:I)混凝土碳化導(dǎo)致鋼筋所在的環(huán)境PH降低破壞鋼筋表面鈍化膜而銹蝕；2)氯離子濃度過大，研究表明氯離子濃度/氫氧根離子濃度>0.6易發(fā)生銹蝕。
[0004]一些學(xué)者提出在鋼筋混凝土制備過程中加入緩蝕劑，其中亞硝酸鹽類是比較典型的代表，但是使用這一方法，緩蝕劑在初期的大量流失使得其在鋼筋緩蝕方面的效果是微乎其微。
[
【發(fā)明內(nèi)容】
]
[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種智能化、阻銹效果好的混凝土堿性調(diào)節(jié)微膠囊及其制備方法。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，一種混凝土堿性調(diào)節(jié)微膠囊，包括囊芯和包衣，所述囊芯包括水溶性堿性氧化物和成型劑，所述包衣包括對(duì)低堿環(huán)境敏感的有機(jī)材料；所述的水溶性堿性氧化物為氧化鈣、氧化鉀和氧化鈉中的一種或多種。
[0007]以上所述的混凝土堿性調(diào)節(jié)微膠囊，所述的成型劑包括增稠劑、分散劑和粘合劑；所述對(duì)低堿環(huán)境敏感的有機(jī)材料為乙基纖維素、聚苯乙烯樹脂或聚丙烯酸樹脂。
[0008]以上所述的混凝土堿性調(diào)節(jié)微膠囊，所述的囊芯按重量份由以下配比組成:
[0009]
水溶性堿性氧化物100;
微晶纖維素90400;
羥丙基甲基纖維素2 - 5;
吐溫 808- 12β[0010]以上所述的混凝土堿性調(diào)節(jié)微膠囊，囊芯的直徑為0.3毫米至0.5毫米，膠囊的直徑為0.35暈米至1.5暈米。
[0011]以上所述的混凝土堿性調(diào)節(jié)微膠囊，囊芯與包衣的重量比為1:0.25-0.4。
[0012]一種上述混凝土堿性調(diào)節(jié)微膠囊的制備方法，包括以下步驟:
[0013]601)囊芯的制備:將水溶性堿性氧化物、成型劑和溶劑混合后，投入擠出滾圓機(jī)擠出成條狀，條狀材料倒入擠出滾圓機(jī)的滾筒中滾圓，然后進(jìn)行干燥處理，制得囊芯；
[0014]602)包衣液配制:按包衣液的配方用溶劑將配方中對(duì)低堿環(huán)境敏感的有機(jī)材料溶解得到包衣液；
[0015]603)噴霧包衣:將囊芯放入噴霧包衣設(shè)備的滾筒中，在包衣模式下，用泵將包衣液通過設(shè)備的噴霧嘴噴到滾動(dòng)的囊芯上；
[0016]604)干燥:在溫度30_40°C，強(qiáng)制通風(fēng)的條件下，在干燥設(shè)備的滾筒中干燥10_20分鐘，然后自然降溫、晾干。
[0017]以上所述的混凝土堿性調(diào)節(jié)微膠囊的制備方法，在步驟601中，囊芯按重量份由以下配比制成:
[0018]
水溶性堿性氣化物100;
微晶纖維素90-100;
羥丙基曱基纖維素2-5;
30-60% 乙醇HO-〗25;
吐溫 808-12.[0019]以上所述的混凝土堿性調(diào)節(jié)微膠囊的制備方法，在步驟602中，包衣液按重量份由以下配比配制而成:
[0020]乙基纖維素100 ；
[0021]乙醇150-300;
[0022]甲苯800-1000。
[0023]以上所述的混凝土堿性調(diào)節(jié)微膠囊的制備方法，在步驟602中，包衣液按重量份由以下配比配制而成:
[0024]聚苯乙烯 100 ；
[0025]三氯甲烷90 0-1600。
[0026]以上所述的混凝土堿性調(diào)節(jié)微膠囊的制備方法，囊芯的直徑為0.3毫米至0.5毫米，膠囊的直徑為0.35毫米至1.5毫米；囊芯與包衣液中干物質(zhì)的重量比為1:0.25-0.4。
[0027]本發(fā)明混凝土堿性調(diào)節(jié)微膠囊具有良好的穩(wěn)定性，通過囊芯材料和包衣材料的質(zhì)量配比的變化，微膠囊的釋放速率可以做到可控優(yōu)化，用水溶性堿性氧化物提升PH達(dá)到延緩混凝土碳化和鋼筋緩蝕的目的，所用材料均綠色環(huán)保。所以，本發(fā)明混凝土堿性調(diào)節(jié)微膠囊具有可控優(yōu)化，有效期長、緩釋效果好且綠色環(huán)保的效果。[【專利附圖】

【附圖說明】]
[0028]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0029]圖1是本發(fā)明實(shí)施例混凝土堿性調(diào)節(jié)微膠囊在掃描電子顯微鏡下的形態(tài)圖。
[0030]圖2是本發(fā)明實(shí)施例混凝土堿性調(diào)節(jié)微膠囊在PH=13環(huán)境下的形態(tài)圖。
[0031]圖3是本發(fā)明實(shí)施例混凝土堿性調(diào)節(jié)微膠囊在PH=Il環(huán)境下的形態(tài)圖。
[0032]圖4是本發(fā)明實(shí)施例混凝土堿性調(diào)節(jié)微膠囊在PH=9環(huán)境下的形態(tài)圖。
[0033]圖5是本發(fā)明實(shí)施例混凝土堿性調(diào)節(jié)微膠囊在PH=7環(huán)境下的形態(tài)圖。
[【具體實(shí)施方式】]
[0034]下面通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步闡述:
[0035]一、混凝土堿性調(diào)節(jié)微膠囊的制備方法的實(shí)施例:
[0036]1.囊芯的制備: [0037]表1.囊芯各實(shí)施例原料質(zhì)量配比
【權(quán)利要求】
1.一種混凝土堿性調(diào)節(jié)微膠囊，包括囊芯和包衣，其特征在于，所述囊芯包括水溶性堿性氧化物和成型劑，所述包衣包括對(duì)低堿環(huán)境敏感的有機(jī)材料；所述的水溶性堿性氧化物為氧化鈣、氧化鉀和氧化鈉中的一種或多種。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土堿性調(diào)節(jié)微膠囊，其特征在于，所述的成型劑包括增稠劑、分散劑和粘合劑；所述對(duì)低堿環(huán)境敏感的有機(jī)材料為乙基纖維素、聚苯乙烯樹脂或聚丙烯酸樹脂。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的混凝土堿性調(diào)節(jié)微膠囊，其特征在于，所述的囊芯按重量份由以下配比組成:
水縿性誠性氧化物100;
微晶纖維素_-1_;
參丙基曱基纖維素2-5;吐溫 808-12?,
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土堿性調(diào)節(jié)微膠囊，其特征在于，囊芯的直徑為0.3毫米至0.5毫米，膠囊的直徑為0.35毫米至1.5毫米。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土堿性調(diào)節(jié)微膠囊，其特征在于，囊芯與包衣的重量比為 I:0.25-0.4。
6.一種權(quán)利要求1所述混凝土堿性調(diào)節(jié)微膠囊的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 601)囊芯的制備:將水溶性`堿性氧化物、成型劑和溶劑混合后，投入擠出滾圓機(jī)擠出成條狀，條狀材料倒入擠出滾圓機(jī)的滾筒中滾圓，然后進(jìn)行干燥處理，制得囊芯； 602)包衣液配制:按包衣液的配方用溶劑將配方中對(duì)低堿環(huán)境敏感的有機(jī)材料溶解得到包衣液； 603)噴霧包衣:將囊芯放入噴霧包衣設(shè)備的滾筒中，在包衣模式下，用泵將包衣液通過設(shè)備的噴霧嘴噴到滾動(dòng)的囊芯上； 604)干燥:在溫度30-40°C，強(qiáng)制通風(fēng)的條件下，在干燥設(shè)備的滾筒中干燥10-20分鐘，然后自然降溫、晾干。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的混凝土堿性調(diào)節(jié)微膠囊的制備方法，其特征在于，在步驟601中，囊芯按重量份由以下配比制成:水溶性堿性氧化糖100;微晶纖維素90-100;
參,基甲基鮮維素2-5;30-60% 乙醇 110-125; 吐溫 808-12。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的混凝土堿性調(diào)節(jié)微膠囊的制備方法，其特征在于，在步驟602中，包衣液按重量份由以下配比配制而成: 乙基纖維素IOO ； 乙醇150-300 ； 甲苯800-1000。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的混凝土堿性調(diào)節(jié)微膠囊的制備方法，其特征在于，在步驟602中，包衣液按重量份由以下配比配制而成: 聚苯乙烯 100 ； 三氯甲烷 900-1600。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的混凝土堿性調(diào)節(jié)微膠囊的制備方法，其特征在于，囊芯的直徑為0.3毫米至0.5毫米，膠囊的直徑為0.35毫米至1.5毫米；囊芯與包衣液中干物質(zhì)的重量比為1:0.25-0.4。
【文檔編號(hào)】C04B24/38GK103601415SQ201310535283
【公開日】2014年2月26日 申請(qǐng)日期:2013年11月1日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月1日
【發(fā)明者】董必欽, 邢鋒, 李淑婷, 丁蔚健, 吳永潮, 王琰帥, 房國豪, 林立, 簡震昭 申請(qǐng)人:深圳大學(xué)