[發明專利]一種纖維復合磷鋁酸鹽水泥及其漿體和混凝土的制備方法

無效

• 申請號: 200710075385.8
• 申請日: 2007-08-01
• 公開（公告）號: CN101139174A
• 公開（公告）日: 2008-03-12
• 發明（設計）人: 邢鋒;丁鑄;胡佳山;劉飚;李仕群
• 申請（專利權）人: 深圳大學
• 主分類號: C04B7/32
• 分類號: C04B7/32;C04B12/02
• 代理公司: 深圳市興科達知識產權代理有限公司
• 代理人: 杜啟剛

[技術領域]

本發明屬于無機材料領域，特別涉及能水化硬化的復合了纖維的膠凝材料及其漿體和混凝土的制備方法。

[背景技術]

普通水泥混凝土由于材料自身的結構缺陷易產生裂縫，在外力的作用下導致結構的破壞。針對一般混凝土材料存在的脆性大、易開裂和抗沖擊性能差的問題，各國學者紛紛展開提高混凝土材料韌性的研究。主要有超細粉增韌技術、纖維增韌技術和添加高分子化合物技術等。由于高分子化合物存在易老化的弊端，在纖維增韌混凝土的研究方面比較活躍。

纖維混凝土是以水泥凈漿、砂漿或者混凝土為基體，以非連續的短纖維或連續的長纖維作為增強材料所組成的水泥基復合材料。按照單位體積混凝土中所摻加纖維的重量和體積大小還可以分為高摻量和低摻量纖維混凝土。20世紀50年代以來，世界上許多工業發達國家關于纖維混凝土的研究取得了明顯的成就，其中包括：鋼纖維混凝土、玻璃纖維混凝土、聚丙烯纖維混凝土和碳纖維混凝土等。纖維混凝土研究與應用的實質性進展，得益于合成纖維技術的突破。特別是最近二十多年來，以美國為代表的技術發達國家研制生產出一系列可以摻入混凝土當中的單絲合成纖維，如：改性聚丙烯、尼龍、聚酯、聚乙烯等。然而目前國內外仍局限于傳統的硅酸鹽水泥與某種纖維復合，這對改善水泥混凝土的抗收縮，抗裂，抗滲，抗沖擊等力學性能有一定的效果，但是，由于硅酸鹽水泥的高堿性，使某些纖維會受到腐蝕而品質下降，如：玻璃纖維，而且漿體與纖維界面粘結性能較差。硅酸鹽水泥混凝土抗拉強度僅是抗壓強度的1/8到1/16，混凝土的標號越高，這個比值越小。混凝土的極限伸長率極小，僅為0.005-0.05。只有塑料的極限伸長率的1/10-1/20。因此在受拉或者受彎時的抗變形能力很差，呈現脆性破壞，也即韌性差、斷裂能低，其抗沖擊性也相應的比較低。并且硅酸鹽水泥漿體早強低。這些都造成了硅酸鹽水泥及其混凝土本征性能與纖維復合的局限性。另外，建筑用含有纖維的水泥混凝土，大多數都是在制備混凝土時現場摻入所需纖維，這對混凝土質量的穩定性不利。作為脆性材料，纖維硅酸鹽水泥混凝土及其制品已經無法滿足某些特殊場合的要求，也制約了水泥材料的應用。因而開發出一種高性能的纖維復合磷鋁酸鹽水泥是現代工程的需要。

[發明內容]

本發明要解決的技術問題是提供一種水泥漿體與纖維相容性好，結合界面良好，最終產品抗收縮，抗裂，抗滲，抗沖擊等力學性能良好的纖維復合磷鋁酸鹽水泥。本發明還要提供一種由該種纖維復合磷鋁酸鹽水泥漿體和混凝土的制備方法。

本發明的技術方案是，一種纖維復合磷鋁酸鹽水泥，主要由磷鋁酸鹽水泥和纖維組成，其組分的重量份為：

磷鋁酸鹽水泥????????95.00-99.96；

纖維????????????????0.04-5.00。

以上所述的纖維復合磷鋁酸鹽水泥，所采用的纖維可以是聚脂纖維，其組分的重量份為：

磷鋁酸鹽水泥????96.00-98.00；

聚脂纖維????????2.00-4.00。

以上所述的纖維復合磷鋁酸鹽水泥，所采用的纖維也可以是玻璃纖維，其組分的重量份為：

磷鋁酸鹽水泥????97.00-99.00；

玻璃纖維????????1.00-3.00。

以上所述的纖維復合磷鋁酸鹽水泥，所采用的纖維還可以是碳纖維，其組分的重量份為：

磷鋁酸鹽水泥????99.00-99.96；

碳纖維??????????0.04-1.00

一種纖維復合磷鋁酸鹽水泥漿體的制備方法，其特點是，按照上述纖維復合磷鋁酸鹽水泥的配比將磷鋁酸鹽水泥、纖維、適量的砂、適量的水混合均勻；水泥漿體的pH值控制在10.5-11.8的范圍內。

以上所述的纖維復合磷鋁酸鹽水泥漿體的制備方法，可以將纖維加入到混合均勻的相應比例的水泥和適量的砂中攪拌后，再加適當比例的水混合攪拌均勻。

以上所述的纖維復合磷鋁酸鹽水泥漿體的制備方法，也可以將纖維均勻地加入到攪拌中的水泥內干混后，再分別加入適量的砂和水混合攪拌均勻。

以上所述的纖維復合磷鋁酸鹽水泥漿體的制備方法，還可以將纖維加入適量的水中混合后再加入相應比例的水泥混合后，再相繼加入適量的砂混合并攪拌均勻。

一種纖維復合磷鋁酸鹽水泥混凝土的制備方法，其特點是，將磷鋁酸鹽水泥、纖維、適量的砂、適量的水混合時摻入適量的建筑石子，或在磷鋁酸鹽水泥、纖維、適量的砂、適量的水混合均勻后摻入適量的建筑石子和適量的水混合而成。