[發(fā)明專利]一種高韌性建筑材料及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810445008.7
• 申請日: 2018-05-10
• 公開（公告）號: CN108546040A
• 公開（公告）日: 2018-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 杜菊榮
• 申請（專利權(quán)）人: 合肥昂諾新材料有限公司
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B20/02;C04B18/24;C04B111/27;C04B111/20
• 代理公司: 合肥道正企智知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34130
• 代理人: 張浩

本發(fā)明公開了一種高韌性建筑材料及其制備方法，包括以下重量份數(shù)的原料組成：丁苯乳液10?20份、硅酸鹽水泥30?50份、粉煤灰15?25份、硅灰6?12份、碳酸鈣4?8份、巰基改性秸稈粉2?6份、木質(zhì)素磺酸鈣1?4份、木質(zhì)素1.6?3.8份、復合增強纖維4?10份、分散劑0.5?1.5份、減水劑0.3?0.7份、增稠劑0.2?0.6份和去離子水水12?18份。本發(fā)明提出的高韌性建筑材料，可提高了材料的韌性以及阻裂作用，所述水泥、粉煤灰、復合增強纖維通過分散劑均勻分布，并且改變了力學性能，顯著提高了材料的抵抗變形的能力，該建筑材料發(fā)生開裂和斷裂的概率降低。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高韌性建筑材料及其制備方法。

背景技術(shù)

建筑材料是建筑工程的基礎(chǔ)，而混凝土是應(yīng)用最廣泛的建筑材料，其主要成分包括水泥、摻合物和骨料，加水攪拌后硬化而成，具有工藝簡單、防火性能等優(yōu)點。但混凝土具有抗拉強度低、韌性差和開裂后裂縫寬度難以控制等缺點，因此，在傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，由于裂縫導致鋼筋銹蝕而出現(xiàn)的工程事故經(jīng)常發(fā)生。混凝土結(jié)構(gòu)裂縫直接影響著結(jié)構(gòu)的耐久性和工程的使用壽命，最終導致混凝土結(jié)構(gòu)過早地劣化甚至完全喪失使用功能。為克服混凝土這些缺點，碳纖維混凝土和鋼纖維混凝土等應(yīng)運而生，這類混凝土的纖維摻量通常小于2%，這樣做雖然一定程度上起到了減輕混凝土早期開裂，提高材料抗彎韌度等作用，但在直接拉伸荷載作用下仍發(fā)生應(yīng)變軟化破壞，開裂后裂縫馬上進入局部化擴展階段。

基于此，有必要提供一種高韌性建筑材料及其制備方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述對現(xiàn)有技術(shù)的分析，本發(fā)明提供一種具有高韌性，能減少開裂和斷裂的高韌性建筑材料。

為了達到上述目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：

一種高韌性建筑材料，包括以下重量份數(shù)的原料組成：丁苯乳液10-20份、硅酸鹽水泥30-50份、粉煤灰15-25份、硅灰6-12份、碳酸鈣4-8份、巰基改性秸稈粉2-6份、木質(zhì)素磺酸鈣1-4份、木質(zhì)素1.6-3.8份、復合增強纖維4-10份、分散劑0.5-1.5份、減水劑0.3-0.7份、增稠劑0.2-0.6份和去離子水水12-18份。

優(yōu)選的，包括以下重量份數(shù)的原料組成：丁苯乳液15份、硅酸鹽水泥40份、粉煤灰20份、硅灰9份、碳酸鈣6份、巰基改性秸稈粉4份、木質(zhì)素磺酸鈣2.5份、木質(zhì)素2.7份、復合增強纖維7份、分散劑1份、減水劑0.5份、增稠劑0.4份和水15份。

優(yōu)選的，所述粉煤灰為I級粉煤灰。

優(yōu)選的，所述巰基改性秸稈粉的制備方法如下：

（1）收集農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廢棄的玉米秸稈、小麥秸稈、棉花秸稈或豆秸稈，將秸稈粉碎并過孔徑0.35mm尼龍篩后，按1:5的固液體積比，將粉碎的秸稈粉投入盛有0.05mol/L氫氧化鈉溶液中浸泡4h，以除去溶解性色素等有機物，然后用去離子水洗滌殘渣直至pH值恒定，在105℃烘箱中烘干24h；

（2）將烘干后的殘渣投入到二甲基甲酰胺溶液中，攪拌均勻，然后加入巰基乙酸和硫酸氫鈉，攪拌下加熱至110℃并反應(yīng)3h，然后冷卻至室溫后取出殘渣，投入到乙溶液中并加入硫化鈉反應(yīng)2h，真空抽濾，再用去離子水洗滌殘渣至pH值恒定；

（3）將洗滌后的殘渣平鋪與搪瓷托盤上，并在70℃真空干燥箱中烘干24h，即得巰基改性秸稈粉。

優(yōu)選的，所述復合增強纖維為重量比為2-4:1的聚乙烯醇纖維和碳纖維的混合物。

優(yōu)選的，所述分散劑為脂肪酸聚乙二醇酯。

優(yōu)選的，所述減水劑為萘磺酸鹽減水劑。

優(yōu)選的，所述增稠劑為纖維素醚。