[發(fā)明專利]多纖維層增強(qiáng)的水泥基復(fù)合材料及其應(yīng)用方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610074846.9
• 申請(qǐng)日: 2016-02-02
• 公開（公告）號(hào): CN105781137B
• 公開（公告）日: 2018-02-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李波;林忠財(cái);陳斌猛;尹啟泰;晏藝飛;林悅基;沈文龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 納米及先進(jìn)材料研發(fā)院有限公司
• 主分類號(hào): E04G23/02
• 分類號(hào): E04G23/02;C04B28/08
• 代理公司: 深圳市瑞方達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙)44314
• 代理人: 張秋紅,張約宗

1.一種纖維增強(qiáng)的水泥基復(fù)合材料，所述纖維增強(qiáng)的水泥基復(fù)合材料能夠通過(guò)粘合劑應(yīng)用于一混凝土基底，其特征在于，包括：水泥基基體和多個(gè)纖維增強(qiáng)層；其中所述多個(gè)纖維增強(qiáng)層嵌入在所述水泥基基體的內(nèi)部；

所述水泥基基體通過(guò)混合水和固體材料制備得到；所述固體材料包括重量百分比為30-40％的膠凝材料，重量百分比為60-70％的骨料，以及添加物；其中所述添加物相對(duì)于所述固體材料的重量百分比為0.5-1.5％，且所述水與所述膠凝材料的重量比的范圍值為0.35-0.45；所述骨料為回收型碎玻璃。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維增強(qiáng)的水泥基復(fù)合材料，其特征在于，所述多個(gè)纖維增強(qiáng)層包括用于負(fù)荷承載的一個(gè)或多個(gè)第一纖維層、以及用于裂紋控制的一個(gè)或多個(gè)第二纖維層；一個(gè)或多個(gè)所述第一纖維層和一個(gè)或多個(gè)所述第二纖維層在所述水泥基基體內(nèi)彼此分隔開定位。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的纖維增強(qiáng)的水泥基復(fù)合材料，其特征在于，所述水泥基復(fù)合材料包括內(nèi)表面和外表面，一個(gè)或多個(gè)所述第一纖維層鄰近所述水泥基復(fù)合材料的所述內(nèi)表面定位，一個(gè)或多個(gè)所述第二纖維層鄰近所述水泥基復(fù)合材料的所述外表面定位。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的纖維增強(qiáng)的水泥基復(fù)合材料，其特征在于，一個(gè)或多個(gè)所述第一纖維層由編織的或非編織的人造玄武巖纖維或人造玻璃纖維制成，和/或一個(gè)或多個(gè)所述第二纖維層由編織的或非編織的自然亞麻纖維或自然棉纖維制成。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維增強(qiáng)的水泥基復(fù)合材料，其特征在于，所述水泥基復(fù)合材料的厚度大致為10mm-40mm，且所述多個(gè)纖維層之間的間距至少為4mm；和/或所述多個(gè)纖維層相對(duì)于所述水泥基復(fù)合材料的表面呈平行設(shè)置。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維增強(qiáng)的水泥基復(fù)合材料，其特征在于，所述膠凝材料由普通硅酸鹽水泥和粒狀高爐礦渣粉組成；所述固體材料包括重量百分比為20-30％的普通硅酸鹽水泥、重量百分比為10-20％的粒化高爐礦渣粉、以及重量百分比為60-70％的回收型碎玻璃。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的纖維增強(qiáng)的水泥基復(fù)合材料，其特征在于，所述回收型碎玻璃的最大粒徑大致為2.36mm。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的纖維增強(qiáng)的水泥基復(fù)合材料，其特征在于，所述水泥基基體在第28天時(shí)具有小于300微應(yīng)變的干燥收縮。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維增強(qiáng)的水泥基復(fù)合材料，其特征在于，所述添加物包括相對(duì)于膠凝材料的重量百分比為0.5-2.0％的納米顆粒，相對(duì)于膠凝材料的重量百分比為0.2-0.5％的超塑化劑，相對(duì)于固體材料的重量百分比為0.1-1.0％的羥丙基甲基纖維素，和/或相對(duì)于固體材料的重量百分比為0.05-0.1％的淀粉醚。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的纖維增強(qiáng)的水泥基復(fù)合材料，其特征在于，所述納米顆粒包括納米二氧化硅顆粒和/或納米黏土顆粒，兩者相對(duì)于所述膠凝材料的重量百分比分別為0.5-1.0％。

11.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的纖維增強(qiáng)的水泥基復(fù)合材料，其特征在于，所述水泥基基體包括重量百分比至少為70％的廢料或回收材料。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的纖維增強(qiáng)的水泥基復(fù)合材料，其特征在于，所述廢料或回收材料包括?；郀t礦渣粉和回收型碎玻璃。

13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維增強(qiáng)的水泥基復(fù)合材料，其特征在于，所述粘合劑由金屬硅酸鹽、硅烷和納米硅酸鹽組成。

14.一種應(yīng)用權(quán)利要求1的纖維增強(qiáng)的水泥基復(fù)合材料的方法，其特征在于，包括：

在混凝土基底上施用粘合劑；

在涂覆有所述粘合劑的所述混凝土基底上施用第一層水泥基基體；

在所述第一層水泥基基體上敷設(shè)多個(gè)纖維增強(qiáng)層；以及

用第二層水泥基基體覆蓋所述多個(gè)纖維增強(qiáng)層，以便將所述多個(gè)纖維增強(qiáng)層嵌入在所述水泥基基體中；

其中，所述多個(gè)纖維增強(qiáng)層可包括用于負(fù)荷承載的一個(gè)或多個(gè)第一纖維層、以及用于裂紋控制的一個(gè)或多個(gè)第二纖維層；所述方法還包括：在每?jī)蓚€(gè)第一纖維層之間、每?jī)蓚€(gè)第二纖維層之間、和/或第一纖維層與第二纖維層之間施用厚度至少為5mm的一層水泥基基體，以使得纖維層和所述水泥基基體層相互交錯(cuò)。