[發明專利]一種外裹碳纖維的混凝土粗骨料及其制備方法

在審

• 申請號: 201910625131.1
• 申請日: 2019-07-11
• 公開（公告）號: CN110316989A
• 公開（公告）日: 2019-10-11
• 發明（設計）人: 周宗輝;楊慶寬;任尊超
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: C04B20/12
• 分類號: C04B20/12;C04B14/28
• 代理公司: 濟南譽豐專利代理事務所(普通合伙企業) 37240
• 代理人: 趙鳳

1.一種外裹碳纖維的混凝土粗骨料及其制備方法，其特征在于是由以下六部分組成：粗骨料、有機膠粘劑、碳纖維、水泥、水、甲基纖維素。

2.本發明所述的是一種外裹碳纖維的混凝土粗骨料及其制備方法，包括：石子骨料，石子骨料表面的包裹的一層膠粘劑，在膠粘劑外面包裹的水泥凈漿，在膠粘劑和水泥凈漿中散亂分布的碳纖維。

3.根據權利要求書1所述的一種外裹碳纖維的混凝土粗骨料及其制備方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟一：選用一般的碎石子作為粗骨料，對其進行清洗曬干，使其含泥量小于0.5%，從而保證水泥漿體與骨料之間的粘結強度，石子粒徑介于5～25mm；步驟二：取步驟一中的干燥石子，并且稱取石子質量0.4%的碳纖維，準備有機膠粘劑，將石子置于有機膠粘劑中，過1～3分鐘后取出石子，這時石子表面已經黏附了一層厚度介于0.1～0.2mm的膠粘劑內層，然后將碳纖維均勻撒在附有膠粘劑的石子上，晾置一個小時后膠粘劑凝固，此時碳纖維已經被牢牢粘在石子上；步驟三：準備含有甲基纖維素的水泥凈漿，將步驟二中晾干后的石子浸泡在水泥凈漿中，骨料的浸泡時間為20min，前五分鐘進行攪拌和震動，以確保骨料中的空氣盡量的被排除，使漿液能夠致密緊實的包裹在石子上，浸泡完成后取出石子，置于標準養護室中養護24小時；步驟四：養護后取出石子再次置于含有甲基纖維素的水泥凈漿中浸泡20min，前五分鐘進行攪拌和震動，完成后再次養護24小時，這是因為兩次包裹水泥凈漿時石子朝下的面不同，從而防止了骨料表面漿液由于重力作用而形成厚度不均的包裹層，影響裹漿效果，此時水泥凈漿的厚度為0.8～1.2mm，將養護24小時后的裹漿石子放入塑料袋中，確保不會有質量損失和實驗因素外的質量增加，將所有骨料放入混凝土標準養護室中養護28天后，即可得到可以使用的裹漿骨料。

4.根據權利要求3所述的一種外裹碳纖維的混凝土粗骨料及其制備方法，其特征在于步驟1的石子為普通石灰石碎石，公稱粒徑為5-25mm的連續級配，含泥量小于1%，針片狀顆粒含量小于5%，壓碎指標小于10%，連續級配松散堆積孔隙率小于43%。

5.根據權利要求3所述的一種外裹碳纖維的混凝土粗骨料及其制備方法，其特征在于步驟2所述的有機膠粘劑為環氧樹脂或聚醋酸乙烯脂乳膠。

6.根據權利要求3所述的一種外裹碳纖維的混凝土粗骨料及其制備方法，其特征在于步驟2所述的碳纖維為PAN基短切碳纖維，其長度為6mm，直徑為7μm，彈性模量為210～230GPa，密度為1.8g/cm³。

7.根據權利要求3所述的一種外裹碳纖維的混凝土粗骨料及其制備方法，其特征在于步驟3和步驟4所述的水泥凈漿的水灰比為0.7，使用的水泥為普通硅酸鹽42.5水泥，使用的甲基纖維素粘度為40000mPa.s，摻量為水泥質量的0.5%，其目的是增加水泥凈漿的粘度，能夠有效防止粘在膠粘層上的碳纖維聚集成束。