[發明專利]一種定向分布鋼纖維增強水泥石板材的制備方法

在審

• 申請號: 202010181304.8
• 申請日: 2020-03-16
• 公開（公告）號: CN111483035A
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發明（設計）人: 朱洪波;茍鴻翔;楊正宏
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: B28B1/52
• 分類號: B28B1/52;B28B13/02;C04B28/00;C04B14/48
• 代理公司: 上海德昭知識產權代理有限公司 31204
• 代理人: 郁旦蓉

本發明涉及建筑領域，公開了一種定向分布鋼纖維增強水泥石板材的制備方法，用于提高鋼纖維增強水泥石板材的強度，該制備方法包括如下步驟：步驟1，在平面上鋪設鋼纖維，然后將平板放在鋼纖維的上方；步驟2，將磁鐵組塊放置在平板上，然后移動磁鐵組塊使鋼纖維有序排列；步驟3，將平板移動至水泥模具的上方；步驟4，移除磁鐵組塊使鋼纖維掉落在水泥模具中；步驟5，判斷水泥模具是否是最后一層，當判斷為否時，返回步驟1，否則結束，得到水泥石板材，該制備方法能夠將鋼纖維均勻均勻、定向地分布在水泥漿中，從而提高鋼纖維增強水泥石板材的強度。

技術領域

本發明實施例涉及建筑領域，尤其涉及一種定向分布鋼纖維增強水泥石板材的制備方法。

背景技術

在鋼纖維增強混凝土制備過程中，因鋼纖維制作便利，彈性模量高，種類多樣以及與混凝土良好的粘結性使其得到廣泛應用。目前，為了提高效果，主要考慮鋼纖維的幾何形狀，類型和體積摻量來制備混凝土和水泥砂漿，而通過改善鋼纖維分布情況來制備混凝土和水泥砂漿以提高其抗壓、抗拉強度和斷裂韌性等性能的研究較少。

關于均勻定向分布細鋼纖維水泥石板材的制備，目前尚無切實可行的標準制備方法，而且細鋼纖維的均勻定向分布效果也較差。研究表明，傳統的鋼纖維混凝土制備方法得到的鋼纖維方向效應系數大約為0.4，大大降低了鋼纖維的增強效率。現有研究考慮不同澆筑方式和混凝土流動方向的關系進行纖維分布評估，以活性粉末混凝土(RPC)為基體，通過端部澆筑和多點澆筑兩種制備方式，獲得了不同分布特征的鋼纖維RPC試樣，但鋼纖維的方向效應系數范圍僅為0.6-0.7。還有學者利用均勻電磁場對處于流塑狀態的混凝土中的鋼纖維進行定向控制，成功制備出鋼纖維方向效應系數達到0.9的定向鋼纖維混凝土，但此方法所用的鋼纖維質量大，不僅鋼纖維會受重力向下沉降使鋼纖維上下層分布不均，而且下層鋼纖維由于受上層混凝土的壓力影響而較難定向排列，同時此方法也不適用于采用細鋼纖維的超高性能混凝土(UHPC)的制備。

發明內容

為解決現有技術的問題本發明提供的一種定向分布鋼纖維增強水泥石板材的制備方法，能夠將鋼纖維均勻定向地分布在水泥漿內，從而提高水泥石板材的強度。

本發明實施例提供一種定向分布鋼纖維增強水泥石板材的制備方法，包括如下步驟：步驟1，在平面上鋪設鋼纖維，然后將平板放在鋼纖維的上方；步驟2，將磁鐵組塊放置在平板上，然后移動磁鐵組塊使鋼纖維有序排列；步驟3，將平板移動至水泥模具的上方；步驟4，移除磁鐵組塊使鋼纖維掉落在水泥模具中；步驟5，在鋼纖維的上方鋪設水泥模具；步驟6，判斷最上方的水泥模具是否是最后一層，當判斷為否時，返回步驟1，否則結束，得到水泥石板材。

本發明提供的一種定向分布鋼纖維增強水泥石板材的制備方法，還可以具有這樣的特征，其中，水泥模具通過將水泥砂漿注入模具制成。

本發明提供的一種定向分布鋼纖維增強水泥石板材的制備方法，還可以具有這樣的特征，其中，平板為不導磁材料。

本發明提供的一種定向分布鋼纖維增強水泥石板材的制備方法，還可以具有這樣的特征，其中，不導磁材料是玻璃、鋼化玻璃、塑料或有機玻璃中任意一種。

本發明提供的一種定向分布鋼纖維增強水泥石板材的制備方法，還可以具有這樣的特征，其中，平板的頂面安裝有一對把手，底面安裝有四個支腳。

本發明提供的一種定向分布鋼纖維增強水泥石板材的制備方法，還可以具有這樣的特征，其中，磁鐵組塊包括：安裝板，頂面安裝有拉手；以及至少一塊磁鐵，安裝在安裝板上。

本發明提供的一種定向分布鋼纖維增強水泥石板材的制備方法，還可以具有這樣的特征，其中，磁鐵呈長方體。

本發明提供的一種定向分布鋼纖維增強水泥石板材的制備方法，還可以具有這樣的特征，其中，安裝板為鐵、鈷或鎳中任意一種材料制成。

發明的作用與效果