[發明專利]一種緊密堆積高性能水泥基纖維復合制品及其生產方法

無效

• 申請號: 201210181882.7
• 申請日: 2012-06-05
• 公開（公告）號: CN102701651A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 熊吉如;王杰;許升;陶婷婷
• 申請（專利權）人: 南京倍立達實業有限公司
• 主分類號: C04B28/00
• 分類號: C04B28/00;C04B16/06;C04B16/02;C04B18/24;C04B18/26
• 代理公司: 南京君陶專利商標代理有限公司 32215
• 代理人: 奚勝元

技術領域

????本發明涉及的是一種緊密堆積高性能水泥基纖維復合制品及其生產方法。具體來說是將緊密堆積設計高性能混凝土技術與混雜纖維增強技術結合，制備出一種具有極好可施工性，并兼備超高強度、低變形、高耐久性等優點的新型纖維增強水泥基復合材料制品。產品應用范圍包括建筑外墻裝飾、室內工程施工，以及對水泥基材強度和耐久性有較高要求的道路，橋梁等施工。

背景技術

高性能混凝土（high?performance?concrete，縮寫為HPC）是一種新型高技術混凝土，是在大幅度提高普通混凝土性能的基礎上采用現代混凝土技術制作的混凝土。它以耐久性作為設計的主要指標，針對不同用途要求，對下列性能重點予以保證:耐久性、工作性、適用性、強度、體積穩定性和經濟性。但是隨著建筑工程施工要求的逐步提高，高性能混凝土依然存在拉壓比低、脆性高與收縮大等缺點，不能完全滿足施工需求。這是因為雖然高性能混凝土采用了較小的水膠比，并摻入比表面積更大的活性摻合料，但若將完全均一細度而沒有形成級配的礦物摻合料摻人混凝土中后，不能充分發揮其微觀填充作用。有研究表明從粉體顆粒緊密堆積的理論出發，將不同細度的礦物質粉體顆粒進行合理摻配，使亞微觀范圍內的膠凝材料顆粒形成緊密堆積的填充效果，可有效降低水泥凝膠體的孔隙率，改善孔結構，對混凝土的性能具有改善作用。目前緊密堆積設計高性能混凝土技術在國內外還處于初探階段。

?與此同時，由于混凝土自身會隨著齡期的延長收縮裂紋增多，封閉孔的數量急劇增加，出現抗拉強度呈現下降的趨勢，即使是高性能混凝土也不可避免的出現這種趨勢。通過纖維復合膠凝材料來提升抗拉強度成為高性能混凝土性能改進的另一重點方向。傳統工藝通常采用玻璃纖維增強混凝土（GRC），但是由于玻璃纖維中的SiO2易于和水泥水化時產生的Ca(OH)2發生反應，導致產品耐久性下降成為行業內無法回避的問題。同時研究表明單一纖維替代玻璃纖維增強混凝土都有各自的優點和缺點，混雜纖維增強技術合理的采用多種纖維混雜增強混凝土，能夠充分發揮不同纖維的優點，在不同的結構層次和受力階段，既發揮各單一纖維的作用和功能，又發揮多種纖維復合的疊加作用，因此逐漸得到越來越多的企業關注和研究。目前國內關于混雜纖維增強混凝土的研究基本還處于實驗室研究階段，而與緊密堆積設計高性能混凝土技術復合在國內尚為空白。

發明內容

本發明的目的在于針對上述不足之處，提供一種緊密堆積高性能水泥基纖維復合制品及其生產方法，采用緊密堆積設計高性能混凝土，同時復合混雜纖維增強技術，制備出超高強度、超耐久性的水泥基復合材料。

???本發明目的通過以下技術方案得以實現：一種緊密堆積高性能水泥基纖維復合制品包括纖維增強水泥基柔性抗裂面層和纖維增強緊密堆積型高性能水泥基結構層；在纖維增強水泥基柔性抗裂面層上復合有纖維增強緊密堆積型高性能水泥基結構層；在纖維增強緊密堆積型高性能水泥基結構層中鋪設有0-3層網狀增強材料；纖維增強水泥基柔性抗裂面層和纖維增強緊密堆積型高性能水泥基結構層是在帶有裝飾效果的模具中復合而成。

????所述的纖維增強水泥基柔性抗裂面層中采用抗裂纖維增強裝飾砂漿制成；所述的抗裂纖維選用PVA纖維、PU纖維、PP纖維、尼龍纖維、木纖維、紙漿纖維中的一種或幾種；

???所述的纖維增強緊密堆積型高性能水泥基結構層2采用高彈性模量纖維復合低彈性模量纖維增強水泥基材料制成；所述的高彈性模量纖維為彈性模量高于混凝土的纖維材料，選用玻璃纖維、鋼纖維、碳纖維和玄武巖纖維中的一種或一種以上；所述的低彈性模量纖維為彈性模量低于混凝土的纖維材料，選用PVA纖維、PU纖維、PP纖維、尼龍纖維、木纖維、紙漿纖維中的一種或一種以上。

???所述的網狀增強材料為耐堿玻璃纖維氈、耐堿玻璃纖維增強網格布、鋼絲網中的一種。

???所述的纖維增強緊密堆積型高性能水泥基結構層通過水泥、超細石英粉、納米材料形成毫米、微米、納米級配的緊密堆積要求。

一種緊密堆積高性能水泥基纖維復合制品包括纖維增強水泥基柔性抗裂面層（以下簡稱為“面層”）、纖維增強緊密堆積型高性能水泥基結構層（以下簡稱為“結構層”）；結構層和面層是在帶有裝飾效果的模具中復合而成的。

一種緊密堆積高性能水泥基纖維復合制品的生產方法如下：

1）將水泥、骨料、顏料、抗裂纖維、聚合物、外加劑、活性材料、水按照下述重量百分配比混合，攪拌均勻后制成面層砂漿，

其中原料重量百分配比為：

水泥???????????????20-45%，