一种化学触发微胶囊及其制备方法[0002]钢筋混凝土是土木结构工程中使用最广泛的材料，其耐久性决定了工程的使用寿命和建设的效益。影响混凝土材料耐久性最主要的因素是钢筋锈蚀，而在滨海环境、盐碱地带和冬季使用除冰盐的道桥工程中，氯离子的侵入和渗透则又是引起混凝土钢筋锈蚀的主因。因此减缓氯离子在混凝土中的渗透，阻断其到达钢筋表面的扩散途径，是提高钢筋混凝土结构在上述使用条件下耐久性的一个有效措施。[0003]在工程上，常采用在混凝土中添加氯离子吸收剂或者阻锈剂的方法来提高钢筋混凝土结构在氯离子环境中的抗蚀性。氯离子吸收剂通常是无机物，如活性镁铝水滑石、活性三氧化二铝、氢氧化钙、偏铝酸钠、铝酸三钙、铝酸钙粉、钙矾石等。阻锈剂的种类较多，常用的有亚硝酸盐、磷酸盐、氢氧化锂、硝酸锂、氨基醇或胺基醇、脂肪酸酯、有机硅氧烷，芳香族盐、磷酰有机物、脂肪酸酰胺、有机硼酰胺、二乙烯三胺-硫脲缩合物、萘磺酸甲醛缩合物等。一般氯离子吸收剂或者阻锈剂为水溶性溶液或者是固体粉末，将它们直接掺入到混凝土中，在水泥制浆阶段容易溶解流失。
[0004]本发明的目的在于提供一种化学触发微胶囊，可有效减少在水泥制浆阶段中氯离子吸收剂或者钢筋阻锈剂的溶解流失。[0005]本发明实现上述目的所采用的技术方案是提供一种化学触发微胶囊，所述化学触发微胶囊的壁材为金属铝，所述微胶囊的芯材含有氯离子吸收剂和/或钢筋阻锈剂。[0006]本发明还提供一种化学触发微胶囊的制备方法，包括以下步骤:将氯离子吸收剂和/或钢筋阻锈剂造粒制得芯材固体颗粒，再在芯材固体颗粒表面镀铝。[0007]本发明的有益效果在于:将氯离子吸收剂和/或钢筋阻锈剂作为芯材制成微胶囊再掺入到混凝土中，防止水泥制浆阶段中氯离子吸收剂和/或钢筋阻锈剂的溶解流失；采用金属铝为壁材，表面覆有致密的三氧化二铝钝化膜，金属铝壁材在水中稳定，这些微胶囊弥散分布在混凝土中，固化后能在无氯离子环境中可长期潜伏，不会流失或者发生反应，能稳定持久存在；当含氯的水渗入混凝土中，表面钝化层极易被破坏，易产生点蚀而使铝囊壁剥离释放内容物，即氯离子吸收剂或者阻锈剂会流出或者被水浸没，达到除氯或阻锈的目的，这样增强混凝土对氯离子的抗蚀能力，提高在氯盐环境下的耐久性；制备方法简单，价廉环保，可实现大规模工业化生产。

[0008]为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0009]本发明实施例化学触发微胶囊的壁材为金属铝，芯材含有氯离子吸收剂和/或钢筋阻锈剂。所述化学触发微胶囊壁材金属铝表面还覆有致密的三氧化二铝钝化膜。
[0010]本发明化学触发微胶囊的制备方法，包括以下步骤:
[0011]步骤一:将氯离子吸收剂和/或钢筋阻锈剂造粒制得芯材固体颗粒；
[0012]步骤二:在心材固体颗粒表面锻招。 [0013]步骤一中，氯离子吸收剂为活性镁铝水滑石、活性三氧化二铝、氢氧化钙、偏铝酸钠(NaAlO2)、铝酸三钙(3Ca0.Al2O3)、铝酸钙粉(Ca0.2A1203 和 Ca0.Al2O3)、三硫型硫铝酸钙(AFt，3Ca0.Al2O3.3CaS04.30~32H20)，单硫型硫铝酸钙(AFm，3Ca0.A1203.CaS04.ηΗ20)中的一种或几种的混合，优选活性镁铝水滑石或活性三氧化二铝，所述“活性”是指其具有很大的比表面积，可大量吸附氯离子。
[0014]钢筋阻锈剂为亚硝酸钙、亚硝酸钠、单氟磷酸钠、氢氧化锂、硝酸锂、氨甲基丙醇(AMP)、三乙醇胺(TEA)、二甲基乙醇胺(DMEA)、脂肪酸酯防锈剂RHY702、三乙氧基硅烷(TES)、苯甲酸钠、苯甲酸铵、N-四亚甲基磷酰胺(TTP)、六甲基磷酰三胺(HMPA)、脂肪酸酰胺、三乙醇胺硼酸酯(Triethanolamine Borate)、二乙烯三胺-硫脲缩合物(DETA-TU)、聚萘甲醒横酸钠盐(Sodium poly [ (naphthaleneformaldehyde) sulfonate])中的一种或几种的混合。
[0015]氯离子吸收剂和/或钢筋阻锈剂为固体粉末，造粒制得平均粒径在100~5000微米之间的芯材固体颗粒。
[0016]芯材固体颗粒置于真空蒸镀设备中进行镀铝，镀铝时芯材固体颗粒需平铺在样品台或者样品输送带上，且处于振动状态，所镀铝层厚度控制在0.025~I微米之间。金属铝暴露于空气中易在表面形成致密的三氧化二铝钝化膜，金属铝壁材在水中稳定。
[0017]以下结合进一步说明。
[0018]实施例1
[0019]在钢筋阻锈剂单氟磷酸钠粉末中加入25wt%羟乙基纤维作为粘结剂和适量水，调成稍干的膏状，用双螺杆造粒机造粒，形成平均直径为500 μ m的微粒。将微粒进行真空干燥除水后，置于真空镀膜机内，平铺在带振动装置的样品输送带上，抽真空至压力
1.3 X KT2Pa以下，加热坩锅至1200°C以上，使铝溶化并蒸发成气态，进行镀铝。通过控制输送带移动速度控制将镀膜厚度控制在0.05 μ m左右。室温下将所得微胶囊浸泡在蒸馏水中I个月，没有发现变化，在3.5wt% NaCl水溶液中浸泡50小时后胶囊壁发生明显腐蚀，I周后微胶囊溃散。这表明所得微胶囊具有氯离子触发效应。
[0020]本发明将氯离子吸收剂和/或钢筋阻锈剂作为芯材，以金属铝为壁材制成微胶囊再掺入到混凝土中，防止水泥制浆阶段中氯离子吸收剂和/或钢筋阻锈剂的溶解流失，但在有氯离子存在时，又能自主释放氯离子吸收剂和/或钢筋阻锈剂；本发明公开的所述微胶囊的制备方法简单、环保，所得微胶囊价廉、耐水渗透、保存时间长，适宜在混凝土工程中推广使用。
[0021]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。