[發明專利]水鎂石纖維增強商品水泥砂漿材料

無效

• 申請號: 200810232242.8
• 申請日: 2008-11-12
• 公開（公告）號: CN101407394A
• 公開（公告）日: 2009-04-15
• 發明（設計）人: 劉開平;姜雅峰;王尉和;張曉旭;關博文;張艷;周煜偉;趙秀峰;梁東升;張海鴻
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: C04B28/00
• 分類號: C04B28/00;C04B14/06;C04B14/38
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司
• 代理人: 陳翠蘭

技術領域

本發明涉及一種建筑材料，特別涉及水鎂石纖維增強商品水泥砂漿材料。

發明背景

商品水泥砂漿包括濕拌砂漿和干混砂漿，是由專業生產廠生產的商品型新型建筑材料。與傳統的施工現場制作的水泥砂漿相比，商品水泥砂漿具有品質優良且穩定、成本低廉、品種齊全、施工文明、工效提高等一系列優點。隨著商品砂漿國家行業標準的頒布實施，商品水泥砂漿會得到快速發展。

但與傳統水泥砂漿性能相似，商品水泥砂漿仍然是一種韌性差、不均勻、易開裂的脆性材料，存在著拉壓比低，干縮變形大，抗滲性、抗裂性、耐腐蝕性差等缺點。近年來，隨著建筑工程現代化的發展，對砂漿性能特別是粘結強度、抗裂性能、抗滲性等均提出了更高的要求。傳統水泥砂漿材料難以滿足越來越高的工程實際要求。

摻入各類纖維材料是提高水泥砂漿韌性和抗裂性的有效方法之一。目前在砂漿中常用的纖維有合成有機纖維、玻璃纖維、鋼纖維、碳纖維等。但這些纖維要么成本太高，要么難以施工混合，影響其推廣應用。

另外，為了改善商品水泥砂漿的施工和易性，常在成分中加入一些外加劑，如保水增稠劑等，也使砂漿的成本提高。

發明內容

本發明的目的是提供一種以天然水鎂石短纖維增強的商品水泥砂漿材料。這種水鎂石短纖維增強的水泥砂漿具有強度高、拌合物保水性和粘聚性好、抗裂性好、成本低廉等優點。

本發明的技術方案是這樣實現的：

本發明是由水泥、砂、水、水鎂石纖維和分散外加劑組成，其中水鎂石纖維是6級及以下等級的短纖維，在砂漿中的質量用量為水泥量的3-6％，分散外加劑在商品水泥砂漿中質量用量為水泥量的1.0-1.8％，砂的質量用量為水泥量的1.0-7.0倍，水量的質量用量為水泥量的0.35-1.6倍。

分散外加劑由萘系高效減水劑、氨基磺酸鹽減水劑或木質素磺酸鹽減水劑、酒精和尿素組成，質量用量分別為水泥量的0.7-1.2％、0.15-0.30％、0-0.25％、0-0.25％。

本發明的干混商品水泥砂漿的制作工藝是：將水泥、砂、水鎂石短纖維在強制式攪拌機中攪拌均勻后包裝，再在工地施工時添加水和分散外加劑攪拌均勻。濕拌商品水泥砂漿的制作工藝是：將水泥、砂、水鎂石纖維、分散外加劑和水在強制式攪拌機中攪拌均勻即可。

水鎂石纖維是一種以氫氧化鎂為主要成分的天然礦物纖維，是我國的優勢礦產資源。水鎂石纖維具有優良的力學性能和水分散性能，與現有用于水泥砂漿中的各種增強纖維相比，水鎂石纖維具有成本低廉且與水泥結合力強等明顯優點。

6級及以下等級水鎂石纖維是低等級的水鎂石短纖維，它們多為礦山選礦加工的下腳料，纖維長度一般小于5mm。與水鎂石長纖維相比，6級及以下等級水鎂石纖維價格低廉。由于纖維太短，目前主要作為工業填料，而不能作為增強材料應用。

本發明通過化學分散外加劑對天然水鎂石短纖維進行化學劈分，可使纖維直徑細化達到納米級，提高了短纖維的長徑比，從而能有效地發揮了纖維的增強作用，增加了纖維的應用價值。與長纖維相比，水鎂石短纖維容易在水泥砂漿中混合均勻，而不存在其它纖維在應用中出現的纖維纏結、打團、分散不勻等現象。纖維劈分后具有較大的比表面積，使其吸水性增加，會影響水泥砂漿的工作性。本發明將纖維的化學分散技術與水泥的減水技術相結合，通過選擇合適的纖維分散外加劑和水泥減水劑，恰當地解決了纖維應用于水泥砂漿中的纖維劈分分散與水泥砂漿的工作性之間的矛盾。

由于化學分散外加劑的應用，有利于促進纖維在水泥砂漿中的均勻分散，使得纖維用量在很少的情況下就可以發揮增強作用，有利于控制纖維水泥砂漿的成本。

由于化學分散外加劑和水鎂石短纖維的加入，增加了砂漿吸收能量的能力，提高了水泥砂漿的抗折強度和韌性，改善了水泥砂漿的抗裂性能，同時還使水泥砂漿具有較好的保水性和粘聚性，不必再加入保水增稠材料，從而降低了砂漿的生產成本。

水鎂石纖維增強商品水泥砂漿可以應用于多個工程領域，如建筑、隧道、機場、路面、橋面等的砌筑、抹灰、和地面工程中。

具體實施方式

本發明是由水泥、砂、水、水鎂石纖維和分散外加劑組成，其中水鎂石纖維是6級及以下等級的短纖維，在砂漿中的質量用量為水泥量的3-6％，分散外加劑在商品水泥砂漿中質量用量為水泥量的1.0-1.8％，砂的質量用量為水泥量的1.0-7.0倍，水量的質量用量為水泥量的0.35-1.6倍。