[發(fā)明專利]一種具有負(fù)泊松比特性的水泥基復(fù)合材料、方法及應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011620382.X
• 申請(qǐng)日: 2020-12-30
• 公開（公告）號(hào): CN112813881B
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 葛智;秦晉;張洪智;管延華;孫仁娟;吳建清;高發(fā)亮;袁化強(qiáng);姜能棟;王聿梁;姚斐青
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東大學(xué)
• 主分類號(hào): E01F15/00
• 分類號(hào): E01F15/00;C04B28/00
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 任歡

1.一種具有負(fù)泊松比特性的水泥基復(fù)合材料，其特征在于，包括拉脹結(jié)構(gòu)，拉脹結(jié)構(gòu)包括若干可連接為一體的胞元，每個(gè)胞元包括多個(gè)單體，相鄰兩單體之間連接使得胞元形成環(huán)形結(jié)構(gòu)，環(huán)形結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)置開孔；

拉脹結(jié)構(gòu)包括纖維材料以使得單個(gè)胞元在受壓時(shí)能夠發(fā)生旋轉(zhuǎn)；

所述拉脹結(jié)構(gòu)具有多個(gè)胞元，多個(gè)胞元成多排多列布置，且所述開孔為橢圓形孔；

橢圓形孔長(zhǎng)軸范圍為8-12mm，短軸范圍為8-4mm。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有負(fù)泊松比特性的水泥基復(fù)合材料，其特征在于，所述單體為矩形，每一胞元共設(shè)置4個(gè)單體。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種具有負(fù)泊松比特性的水泥基復(fù)合材料，其特征在于，所述單體的每一側(cè)邊均設(shè)置兩段凹槽，每一側(cè)邊的兩段凹槽長(zhǎng)度方向相互垂直，且每一段凹槽形狀均為1/4的所述橢圓孔。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有負(fù)泊松比特性的水泥基復(fù)合材料，其特征在于，所述胞元每一側(cè)邊均設(shè)置三段卡槽，三段卡槽中部卡槽的形狀為1/2的所述橢圓形孔，兩側(cè)卡槽形狀均為1/4的橢圓形孔，且每一側(cè)邊三段卡槽中相鄰兩卡槽的長(zhǎng)度方向相互垂直。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的一種具有負(fù)泊松比特性的水泥基復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，包括如下內(nèi)容：

打印所述的拉脹結(jié)構(gòu)；

將打印出來(lái)的拉脹結(jié)構(gòu)固定于殼體中，將硅橡膠真空浸漬到殼體中，然后將硅橡膠放在室溫下硬化；

將硬化的硅橡膠從拉脹結(jié)構(gòu)中分離，獲得模具；

通過獲得的模具制備水泥基復(fù)合材料；

將制備完成的水泥組成材料澆筑于模具中邊澆筑邊振動(dòng)，待澆筑完成后蓋上蓋片，設(shè)定天數(shù)后，將制備完成的試樣從模具剝離，固化獲得水泥基復(fù)合材料；

所述水泥組成材料包括水泥、粉煤灰、砂、水、聚乙烯醇纖維、粘度改性劑和減水劑；

所述水泥、粉煤灰、砂、水、聚乙烯醇纖維、粘度改性劑和減水劑的用量為水泥450-500kg/m³，粉煤灰530-580kg/m³，砂350-400kg/m³，水400-450kg/m³，聚乙醇纖維25-26kg/m³，粘度改性劑0.27-0.33kg/m³，減水劑0.8-0.9kg/m³；

所述纖維長(zhǎng)度為6mm，直徑為15μm。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的一種具有負(fù)泊松比特性的水泥基復(fù)合材料的應(yīng)用，其特征在于，可應(yīng)用于防撞柱。