一种自修复混凝土结构及其制造方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利说明书

(10)申请公布号CN104631852A
(43)申请公布日2015.05.20

(21)申请号CN201510055173.8

(22)申请日2015.02.03

(71)申请人福州大学
地址350108福建省福州市闽侯县上街镇大学城学园路2号福州大学新区

(72)发明人罗素蓉吴文达刘承超

(74)专利代理机构福州元创专利商标代理有限公司

代理人蔡学俊

(51)Int.CI
E04G23/02
E01D22/00
B65B7/28
B65B51/02
E01D101/24

权利要求说明书说明书幅图

(54)发明名称
一种自修复混凝土结构及其制造方
法

(57)摘要
本发明涉及一种自修复混凝土结
构，包括混凝土构件，所述混凝土构件的
受拉区内埋设有多根开口密封且装有氯丁
橡胶胶粘剂的玻璃管，所述玻璃管的轴向
与其所处受拉区的拉力方向相平行。本发
明还提供一种自修复混凝土结构的制造方
法。该本发明能够确保高层建筑、桥梁、
核电站等重大土木基础设施的安全和长期
的耐久性，以及减轻台风、地震冲击等诸
多破坏因素的破坏，并且其修复后的承载
力也可恢复达99％，延长混凝土构件的使
用寿命。

法律状态

法律状态公告日法律状态信息法律状态

权利要求说明书

1.一种自修复混凝土结构，其特征在于：包括混凝土构件，所述混凝土构件的受拉
区内埋设有多根开口密封且装有氯丁橡胶胶粘剂的玻璃管，所述玻璃管的轴向与其
所处受拉区的拉力方向相平行。

2.根据权利要求1所述的自修复混凝土结构，其特征在于：所述玻璃管开口由设于
开口端内部由内往外依次设置的第一密封胶层、双组分504胶层和第二密封胶层，
位于第二密封胶层外侧周部的玻璃管内壁上涂设有双组分丙烯酸酯层。

3.根据权利要求1或2所述的自修复混凝土结构，其特征在于：所述玻璃管开口端
设有橡皮塞，并且橡皮塞与玻璃管开口的连接部上还涂设有蜡层。

4.一种自修复混凝土结构的制造方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：氯丁橡胶胶粘剂进行稀释，使其达到预定粘度；

步骤2：将稀释后的氯丁橡胶胶粘剂注入玻璃管中，并将玻璃管的开口进行封装；

步骤3：将玻璃管绑扎于混凝土构件的受拉区的钢筋上，并且玻璃管的轴向与混凝
土构件的受拉区的拉力方向平行；

步骤4：浇注混凝土构件上的混凝土，并养护成型。

5.根据权利要求4所述的自修复混凝土结构，其特征在于：步骤1中所述氯丁橡胶
胶粘剂稀释后粘度为20。

6.根据权利要求4所述的自修复混凝土结构，其特征在于：步骤2中玻璃管的开口
的封装过程包括以下步骤：（1）在玻璃管开口端填入一层密封胶形成第一密封胶

层，厚度为2mm；（2）在玻璃管开口端再涂一层覆盖于第一密封胶层上的双组分
504胶形成双组分504胶层；（3）在玻璃管开口端再涂一层覆盖于双组分504胶
层上的密封胶形成第二密封胶层；（4）在玻璃管开口处套上橡胶气囊，并挤压橡
胶气囊使第一密封胶层、双组分504胶层和第二密封胶层朝玻璃管内移动至距离玻

璃管开口3~7mm；（5）拆下橡胶气囊，并在第二密封胶层外侧的玻璃管内周壁涂
上一层双组分丙烯酸酯；（6）在玻璃管开口处塞上橡皮塞，并在橡皮塞与玻璃管
开口的连接部上涂上一层蜡。

说明书

<p>技术领域

本发明涉及一种自修复混凝土结构及其制造方法，属于自修复混凝土及类似建筑材
料领域。

背景技术

混凝土结构由于在长期的使用过程中以及周围复杂环境的影响下，会不可避免地产
生微小开裂和局部损伤，轻者会减少结构的使用寿命，重者则危及结构的安全。多
年来，人们对原材料、配合比、外加剂、制造工序、浇捣方法和养护工艺等方面加
以研究和改进，并取得了很大的成果，但是这些方法并未从根本上改变混凝土的性
能弱点。因此，对在役结构出现的裂纹和损伤进行及时有效的修复成为我们关心的
主要问题。由于地震、风荷载、冲击波等其它原因所造成的宏观破坏，我们可以通
过肉眼发现并用传统的手工修复方式（计划修复和事后修复）对裂纹进行修复。但
是在实际的混凝土工程结构中，存在许多微小裂纹，比如基体的微开裂等，这些微
观范围的损伤由于探测技术的局限性有可能探测不到。因此，要想对这些探测不到
的裂纹和损伤进行修复，就变得非常困难，甚至不可能，但是如果这些裂纹或损伤
不能得到及时有效的修复，不但会影响结构的正常使用性能和缩短使用寿命，而且
还有可能由此引发宏观裂缝并导致结构脆性断裂，产生严重的灾难性事故。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种能够自动修复裂缝，延长使用寿命的自修复混
凝土结构，确保高层建筑、桥梁、核电站等重大土木基础设施的安全和长期的耐