[發(fā)明專利]一種裂縫自愈合的SMA-ECC水泥基復合材料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910267138.0
• 申請日: 2019-04-03
• 公開（公告）號: CN109836102B
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發(fā)明（設計）人: 陳偉宏;林儀旺;王晨陽
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;B28C5/40
• 代理公司: 福州元創(chuàng)專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

1.一種裂縫自愈合的SMA-ECC水泥基復合材料，其特征在于，由水、細砂、膠凝材料、減水劑、SMA纖維和輔助纖維組成，其中水與膠凝材料的質(zhì)量比為0.2～0.4；細砂與膠凝材料的質(zhì)量比為0.3～0.4；減水劑與膠凝材料的質(zhì)量比為0.002～0.005；SMA纖維和輔助纖維占SMA-ECC水泥基復合材料的體積比為2%~3%；所述膠凝材料為水泥和礦物摻合料，其中水泥為市場生產(chǎn)的標號42.5級的普通硅酸鹽水泥；減水劑為聚羧酸型高效減水劑；細砂為粒徑小于200目的細砂；所述SMA纖維是NiTi合金纖維，所述輔助纖維為PVA纖維。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種裂縫自愈合的SMA-ECC水泥基復合材料，其特征在于，所述礦物摻合料為粉煤灰、硅灰、礦渣粉、玻璃粉、鋼渣粉、磷渣粉、沸石粉和/或石灰石粉。

3.根據(jù)權利要求2所述的一種裂縫自愈合的SMA-ECC水泥基復合材料，其特征在于，所述粉煤灰為市場提供的I級粉煤灰；礦渣粉為粒化高爐礦渣粉；硅灰、玻璃粉、鋼渣粉、磷渣粉、沸石粉和石灰石粉均為市場所售標準規(guī)格。

4.根據(jù)權利要求1所述的一種裂縫自愈合的SMA-ECC水泥基復合材料，其特征在于，所述水為飲用水或者自來水。

5.根據(jù)權利要求1所述的一種裂縫自愈合的SMA-ECC水泥基復合材料，其特征在于，所述SMA纖維的長度和直徑均為市場售賣規(guī)格，彈性模量≥40GP，極限抗拉強度≥800MPa，斷裂伸長率達到38%，形狀記憶合金恢復應變8%。

6.一種權利要求1～5任意一項所述的一種裂縫自愈合的SMA-ECC水泥基復合材料的制備方法，其特征在于，步驟如下：

步驟（1）：將SMA纖維放入500℃～600℃的高溫爐中保溫15分鐘，然后取出水冷，在實驗前將經(jīng)過熱處理的纖維在沸水和冰水中各放置1分鐘，進行10次這樣的冷熱循環(huán)，以穩(wěn)定SMA纖維的力學性能；

步驟（2）：將膠凝材料和細砂在水泥漿攪拌機中干混1分鐘；

步驟（3）：在3分鐘內(nèi)將水和減水劑逐漸加入步驟（2）制得的干混合物中，直至產(chǎn)生均勻的混合物；

步驟（4）：向步驟（3）制得的混合物中逐漸加入輔助纖維和SMA纖維，再繼續(xù)混合3分鐘，直至纖維均勻分散；

步驟（5）：將步驟（4）制得的混合砂漿倒入模具中，進行振搗；所有樣品在24小時后脫模并養(yǎng)護7天，得到裂縫自修復的SMA-ECC水泥基復合材料單元。