一种建筑裂缝修复剂和建筑裂缝修复方法与流程

本技术涉及建筑领域，尤其是涉及一种建筑裂缝修复剂和建筑裂缝修复方法。

背景技术：

1、由于户外温差、雨水侵蚀、冰晶冻融循环以及材料自身情况，建筑外墙体、户外建筑、山石类园林景观随时间推移表面会产生裂缝，为避免裂缝进一步开裂和保证美观，维护人员会对裂缝进行修复。

2、现有建筑裂缝修复剂的类型有环氧树脂类裂缝修复剂，环氧树脂类裂缝修复剂以环氧树脂混合高强度填料为基体，对于裂缝的渗透好、灌填率高，故而可以广泛的适用于宽度、深度多变的裂缝，填充效果好。另一方面，对环氧树脂类裂缝修复剂对于修复体的强度恢复，较大取决于高强度填料的性质、分散情况以及与环氧树脂的结合强度。

3、研究发现选用碳化硅、氮化硅、氮化铝等高强度填料时，对于修复体抗压强度有显著的恢复效果，但修复体的抗折强度恢复并不理想。发明人曾采用偶联剂对碳化硅、氮化硅、氮化铝等高强度填料进行表面改性，虽然修复体的抗折强度恢复有所提升，但依旧未达到预期要求。故而在环氧树脂类裂缝修复剂的基础上，进一步研发修复恢复效果更好的建筑裂缝修复剂以及对应的裂缝修复方法。

技术实现思路

1、为进一步提升环氧树脂类裂缝修复剂修复后修复体的强度恢复，提供了一种建筑裂缝修复剂和建筑裂缝修复方法。

2、本发明的第一个上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

3、一种建筑裂缝修复剂，包括以下质量份数的组成：

4、环氧树脂100～110份；

5、改性填料76～84份；

6、固化剂2.1～3.6份；

7、所述改性填料为填料基体通过硅烷偶联剂改性得到，所述填料基体为核壳结构，核为氮化硅，壳为γ-al2o3、α-alooh混合；

8、核粒径为10～20μm，壳平均厚度为0.1～0.5μm。

9、通过采用上述技术方案，氮化硅表面包覆γ-al2o3和α-alooh的混合壳层，其结合紧密，表面褶皱、凹陷较氮化硅的表面多，填料基体比表面积显著提升，并且γ-al2o3和α-alooh的混合壳层表面活性羟基较氮化硅更易附着硅烷偶联剂，故而硅烷偶联剂改性附着量提升，改性填料与环氧树脂的相容性增强，可促进改性填料在环氧树脂中的分散，填料更易随环氧树脂流动深入裂缝的细小末端，还能增强改性填料与环氧树脂的结合强度，修复体受压或受到冲击时固化修复剂不易从填料与环氧树脂的结合处开裂，由此提升修复体抗压强度、抗折强度的恢复。

10、优选的：所述填料基体的制备方法如下：

11、将粘结剂、氮化硅、铝粉按质量比5:100：(11.5～15.6)混合均匀，氮化硅粒径为10～20μm，铝粉粒径为0.3～0.5μm，铝粉和氮化硅粒径比例为0.02～0.35，再在等静压下压制定型，得到定型坯体；

12、将定型坯体浸没于电解液中并接正极通直流电，待铝转化停止得到改性坯体，

13、将坯体挤压破碎后粉碎筛选氮化硅粒径+0.1～0.5μm的颗粒，得到填料基体。

14、通过采用上述技术方案，定型坯体中铝粉和氮化硅均匀混合，在电解液中通电后铝失去电子形成al3+(oxidation state)，铝粉逐渐被转化失去电子形成al3+(oxidationstate)；同时电解液中o2-和oh-向定型坯体内迁移，由于铝粉和氮化硅良好的导电性，o2-(oxidation state)和oh-在铝粉和氮化硅周围富集，

15、al3+(oxidation state)与o2-(oxidation state)反应形成al2o3,同时由于al2o3与h+反应形成al3+(ap)，且随铝粉表面al2o3增厚导电率下降，o2-和oh-更倾向氮化硅迁移，会发生以下过程：

16、铝粉先形成al2o3膜层，而后氮化硅表面因富集o2-和oh-与扩散的al3+(oxidationstate)反应形成al2o3膜层；

17、随时间推移直至铝粉转化完毕，后期的覆盖有al2o3膜层氮化硅导电率均优于覆盖有γ-al2o3膜层的铝粉，使铝粉转化的al3+(oxidation state)以al3+(oxidation state)-al2o3-al3+(ap)-al2o3转移至氮化硅表面形成结合紧密的γ-al2o3，并且由于在水环境下的转化形成其中还混入有α-alooh(α-alooh为电解液中al3+(ap)、γ-al2o3为源头与水发生副反应形成的产物)，使氮化硅表面膜层为γ-al2o3、α-alooh的混合，表面活性羟基多；

18、而后在先挤压破碎方式使处理后的定型坯体崩散，简单破碎就可以获得以氮化硅粒径+0.1～0.5μm的粉体，即为填料基体，其以氮化硅为核，以γ-al2o3、α-alooh为壳，粒径控制准确，壳核结合紧密，对修复体的抗压强度、抗折强度恢复效果好。

19、优选的：所述粘结剂为蔗糖和丙三醇的混合液。

20、通过采用上述技术方案，以蔗糖粉末和丙三醇的混合液作为粘结剂，满足氮化硅和铝粉两个密度不同、粒径不同的物料拌合需求，方便两者混合均匀，同时在电解液中可溶有利于处理后的定型坯体挤压崩散，方便生成。

21、优选的：定型坯体成型时等静压压力为160～180mpa。

22、通过采用上述技术方案，该压力下定型坯体压制成形好，在电解液中通电时不易解离，处理后受压又易崩散，生成制备方便。

23、优选的：所述填料基体在90±5℃水中浸泡10～20min后再进行硅烷偶联剂改性。

24、通过采用上述技术方案，热水浸泡可活化填料基体的壳层，增加壳层表面羟基数量，进而增强硅烷偶联剂改性效果，提升建筑裂缝修复剂对修复体抗压强度、抗折强度的恢复效果。

25、优选的：所述硅烷偶联剂为3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷。

26、通过采用上述技术方案，建筑裂缝修复剂对修复体抗压强度、抗折强度的恢复较好。

27、优选的：还包括玄武岩纤维2.4～3.1份。

28、通过采用上述技术方案，可进一步增强建筑裂缝修复剂对修复体抗折强度的恢复。

29、本发明的第二个上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

30、一种建筑裂缝修复方法，包括以下步骤：

31、s1：清除裂缝内残余碎屑；

32、s2：以吹扫裂缝内部，去除粉尘；

33、s3：灌注上述的建筑裂缝修复剂至裂缝灌满，等待10～15min，期间裂缝内填充下降随时补充灌注；

34、s4：待建筑裂缝修复剂固化，修饰修复体表面，完成修复。

35、通过采用上述技术方案，对建筑裂缝修复效果好，修复体的抗压强度、抗折强度恢复好。

36、综上所述，本技术至少具备以下有益效果：

37、改性填料与环氧树脂的相容性、分散性和结合强度好，修复体受压或受到冲击时固化修复剂不易从填料与环氧树脂的结合处开裂，提升环氧树脂类裂缝修复剂修复后修复体的强度恢复。