[發明專利]一種液晶聚芳酯纖維增強混凝土及其制備方法

在審

• 申請號: 202110088354.6
• 申請日: 2021-01-22
• 公開（公告）號: CN112661464A
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發明（設計）人: 羅培棟;施彬彬;宋丹;羅艇;夏于旻
• 申請（專利權）人: 寧波海格拉新材料科技有限公司
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04
• 代理公司: 余姚德盛專利代理事務所(普通合伙) 33239
• 代理人: 吳曉微

本發明公開了一種液晶聚芳酯纖維增強混凝土及其制備方法，所述液晶聚芳酯纖維增強混凝土包括如下重量份的原料：水泥200～300份、水185～215份、砂700～800份、骨料1000～1150份、減水劑1～3份、粉煤灰100～150份以及液晶聚芳酯纖維0.5～5份。本發明將液晶聚芳酯纖維作為增強材料與混凝土復合，對于混凝土的抗裂、耐低溫、耐氣候性以及增韌具有優異的促進效果。

技術領域

本發明涉及復合建筑材料技術領域，具體涉及一種液晶聚芳酯纖維增強混凝土及其制備方法。

背景技術

普通混凝土能滿足一般領域的建筑要求，但在某些領域，采用普通混凝土經常會出現不同程度的開裂，而這些裂縫的出現不僅會降低工程的安全系數，而且會在不同程度上降低工程的效益，降低混凝土的耐久性，從而影響工程的使用壽命。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服背景技術的技術缺陷，提供一種液晶聚芳酯纖維增強混凝土及其制備方法。本發明將液晶聚芳酯纖維作為增強材料與混凝土復合，對于混凝土的抗裂、耐低溫、耐氣候性以及增韌具有優異的促進效果。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案如下：

一種液晶聚芳酯纖維增強混凝土，包括如下重量份的原料：水泥200～300份、水185～215份、砂700～800份、骨料1000～1150份、減水劑1～3份、粉煤灰100～150份以及液晶聚芳酯纖維0.5～5份。

優選地，所述水泥為滿足GB 175-2007規定的P.O42.5普通硅酸鹽水泥。

優選地，所述砂滿足GB/T 14684-2011要求。

優選地，所述骨料滿足GB/T 14685-2011要求。

優選地，所述減水劑滿足GB 8076-2008要求。

優選地，所述粉煤灰滿足GB/T 1596-2017要求。

優選地，所述液晶聚芳酯纖維的長度為3mm～60mm，直徑為15～26μm，抗拉強度為2～4GPa，彈性模量為60～120GPa，極限延伸率為1％～4％，長徑比大于200。

更優選地，所述液晶聚芳酯纖維的長度為12mm～36mm。

更優選地，所述液晶聚芳酯纖維的長徑比大于500。

如上所述的一種液晶聚芳酯纖維增強混凝土的制備方法，包括如下步驟：

(1)根據配方準備原料；

(2)按配方首先依次將水泥、粉煤灰、砂、骨料、液晶聚芳酯纖維加入攪拌裝置中進行預攪拌，后續加入配方量的水和減水劑的混合物進行均勻攪拌；

(3)攪拌結束后，分裝至模具中，振蕩臺振蕩2～3min后進行養護，脫模，最終制得液晶聚芳酯纖維增強混凝土。

優選地，所述步驟(2)分為干混與濕攪兩個過程；首先是水泥、粉煤灰、砂、骨料、液晶聚芳酯纖維依次添加混合，干攪2～5min至混合均勻；然后加入配方量的水和減水劑的混合物進行濕攪，攪拌速度為15～60r/min，攪拌時間為3～12min，直至攪拌均勻。

本發明的基本原理：

液晶聚芳酯纖維通常是由芳族羥基酸類單體進行乙酰化，繼而通過單體間的酯交換縮聚反應制得熱致液晶聚芳酯，進一步通過熔融紡絲以及熱處理得到具有較高強度、模量，優異耐高溫、耐低溫、耐化學腐蝕性能、耐候性以及尺寸穩定性的液晶聚芳酯纖維，可應用于防刺服、防彈衣、防切割手套、繩/纜以及運動器具等對力學性能具有較高要求的領域。其中耐高溫、耐低溫、高強度、高模量以及較高尺寸穩定性在液晶聚芳酯纖維的應用領域中較為重要，它的抗拉強度為2～4GPa，彈性模量為60～120GPa，能很好地達成增強混凝土的目的。