[發明專利]混雜纖維增強堿礦渣膠凝材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201710032055.4
• 申請日: 2017-01-17
• 公開（公告）號: CN106747227A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 朱晶;王鑫;閆曉杰;王乾;覃振威;劉晨
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: C04B28/26
• 分類號: C04B28/26;C04B14/48;C04B16/06
• 代理公司: 哈爾濱東方專利事務所23118
• 代理人: 陳曉光

1.一種混雜纖維增強堿礦渣膠凝材料，其組成包括：礦渣、鉀水玻璃、氫氧化鈉、微細鋼纖維、聚丙烯纖維和水，其特征是：其重量份數為：礦渣44~73.8份、鉀水玻璃10~19.30份、氫氧化鈉0.40~4.60份、微細鋼纖維0.3~1.10份、聚丙烯纖維5~11份和水10.50~20份。

2.根據權利要求1所述的混雜纖維增強堿礦渣膠凝材料，其特征是：其重量份數為：礦渣44份、鉀水玻璃19.30份、氫氧化鈉4.60份、微細鋼纖維1.10份、聚丙烯纖維11份和水20份。

3.根據權利要求1所述的混雜纖維增強堿礦渣膠凝材料，其特征是：礦渣73.8份、鉀水玻璃10份、氫氧化鈉0.40份、微細鋼纖維0.30份、聚丙烯纖維5份和水10.50份。

4.根據權利要求1所述的混雜纖維增強堿礦渣膠凝材料，其特征是：礦渣54.6份、鉀水玻璃13份、氫氧化鈉3份、微細鋼纖維1.10份、聚丙烯纖維13份和水15.50份。

5.根據權利要求1所述的混雜纖維增強堿礦渣膠凝材料，其特征是：礦渣62.8份、鉀水玻璃13份、氫氧化鈉3.50份、微細鋼纖維0.3份、聚丙烯纖維5份和水15.40份。

6.根據權利要求1或2或3或4或5所述的混雜纖維增強堿礦渣膠凝材料，其特征是：所述的礦渣，其有效化學成分包括：二氧化硅36.9%氧化鋁15.66% 氧化鈣37.57% 氧化鎂9.3% 氧化鐵0.36%；活性指標主要為：質量系數=1.69、堿性系數=0.97、活度系數=0.42。

7.根據權利要求1或2或3或4或5所述的混雜纖維增強堿礦渣膠凝材料，其特征是：所述的鉀水玻璃，主要成分是堿金屬硅酸鹽，化學式為，其波美度46.3，密度1.465，模數1，質量分數(%)含氧化鉀15.98%、二氧化硅28.15%。

8.根據權利要求1或2或3或4或5所述的混雜纖維增強堿礦渣膠凝材料，其特征是：所述的氫氧化鈉，氫氧化鈉（），苛性鈉，俗稱火堿、燒堿，是一種無色透明晶體，易溶于水，溶于水后溶液呈強堿性，具有強腐蝕性，易吸收空氣中的水蒸氣和二氧化碳，所以不宜長期暴露在空氣中，防止其潮解變質。

9.根據權利要求1或2或3或4或5所述的混雜纖維增強堿礦渣膠凝材料，其特征是：所述的混雜纖維包含微細鋼纖維和聚丙烯纖維，所述的微細鋼纖維，常用截面為圓形的長直鋼纖維，其長度為10～60mm，直徑為0.2～0.6mm，長徑比為30～100；為增加鋼纖維和膠凝材料的界面粘結，可選用各種異形的鋼纖維，其截面有矩形或鋸齒形或彎月形；截面尺寸沿長度而交替變化的；有波形的或圓圈狀的或端部放大的或帶彎鉤的，所述的聚丙烯纖維，聚丙烯纖維彈性模量為42GPa。

10.一種利用權利要求1至9之一所述的混雜纖維增強堿礦渣膠凝材料的制備方法，其特征是：所述的制備方法按如下步驟操作：（1）依據確定好的比例用衡器稱量各種原料的質量；（2）在反應容器中，放入鉀水玻璃，再將稱量好的氫氧化鈉顆粒倒入稱量好的鉀水玻璃中，用玻璃攪拌棒攪拌均勻，直至氫氧化鈉完全溶解，即溶液中沒有懸浮白色絮狀物，再將盛裝有調整好模數的鉀水玻璃的反應容器，放置在陰涼干燥通風處靜置1.5h，釋放溶解氫氧化鈉所產生的熱量，直到溶液溫度降至常溫：（3）將稱量好的礦渣放入攪拌鍋中，與靜置好的鉀水玻璃混合，然后用攪拌機低速慢攪1min左右，期間將稱量好的水倒入，用玻璃攪拌棒繼續攪拌，使得水、鉀水玻璃和礦渣充分溶解，繼續用攪拌機低速慢攪約2~8min，直到膠凝材料混合均勻；（4）膠凝材料混合均勻后將稱量好的微細鋼纖維和聚丙烯纖維加入，繼續用攪拌機低速慢攪約1min，得溶性混雜纖維增強堿礦渣膠凝材料；（5）對溶性混雜纖維增強堿礦渣膠凝材料注入相應尺寸的模具中，然后在混凝土振動臺上震蕩，排出其中的氣泡，最后包上一層保鮮膜進行養護，完成規定的養護時間即得凝固混雜纖維增強堿礦渣膠凝材料。