[發(fā)明專利]一種納米氧化鋁改性超輕質(zhì)水泥基復(fù)合材料及其制備方法和應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111001419.5
• 申請日: 2021-08-30
• 公開（公告）號: CN113582627A
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 謝建和;蔡超俊;何建華;馮源;麥子樺;李江林;袁兵
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B20/00;C04B14/30;C04B14/02;E04C2/06;E04C5/07
• 代理公司: 廣州文智專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 44469
• 代理人: 劉敏

1.一種納米氧化鋁改性超輕質(zhì)水泥基復(fù)合材料，其特征在于，按重量份計，包括以下組分：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米氧化鋁改性超輕質(zhì)水泥基復(fù)合材料，其特征在于，所述納米氧化鋁的粒徑為40～80nm，其比表面積為8m²/g，堆積密度為0.3g/cm³。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的納米氧化鋁改性超輕質(zhì)水泥基復(fù)合材料，其特征在于，所述鋼纖維為帶端鉤形的結(jié)構(gòu)，其長度為14mm，直徑為0.215mm，長徑比為65，抗拉強度≥2000MPa。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的納米氧化鋁改性超輕質(zhì)水泥基復(fù)合材料，其特征在于，所述空心微珠的密度為900m³/kg，粒徑為10～300μm，壓碎強度為17MPa，pH值為7～8，含水率＜0.5％。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的納米氧化鋁改性超輕質(zhì)水泥基復(fù)合材料，其特征在于，所述微硅粉的比表面積為20～25×10³m²/kg。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的納米氧化鋁改性超輕質(zhì)水泥基復(fù)合材料，其特征在于，所述減水劑采用減水率為25～30％的PCA(R)-Ⅰ聚羧酸高性能減水劑。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米氧化鋁改性超輕質(zhì)水泥基復(fù)合材料，其特征在于，所述水泥和微硅粉的總重量與水的重量比為1∶0.27～0.3。

8.如權(quán)利要求1～7任一項所述的納米氧化鋁改性超輕質(zhì)水泥基復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1.按配方量稱取水泥、空心微珠以及微硅粉，攪拌3～5分鐘混勻，得到干混料；

S2.按配方量分別稱取減水劑和納米氧化鋁，向減水劑中加入3/4配方量的水，待均勻分散后，將納米氧化鋁加到稀釋后的減水劑中，待均勻分散后，再將納米氧化鋁和減水劑的混合物加入到步驟S1所得的干混料中，攪拌5～8分鐘，得到漿料；

S3.按配方量稱取減縮劑，加入1/4配方量的水，待均勻分散后，將其加入到步驟S2所得的漿料中，并攪拌5～8分鐘，得到拌合物；

S4.按配方量稱取鋼纖維，并在4～6分鐘內(nèi)分三次將其均勻分散在步驟S3所得的拌合物中，邊加入鋼纖維邊攪拌，得到復(fù)合材料半成品；

S5.將步驟S4所得的復(fù)合材料半成品分三層裝入立方體模具中，振搗成型，每層振動壓實30～60秒，再放置于陰暗潮濕處，保持溫度和濕度，24～48小時后拆模，得到納米氧化鋁改性的超輕質(zhì)水泥基復(fù)合材料成品。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的納米氧化鋁改性超輕質(zhì)水泥基復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，在步驟S1～S4中，攪拌操作是采用攪拌機以48rpm/分鐘的轉(zhuǎn)速對相應(yīng)物料進行攪拌。

10.如權(quán)利要求8～9任一項所述的制備方法制得的納米氧化鋁改性超輕質(zhì)水泥基復(fù)合材料的應(yīng)用，其特征在于，所述納米氧化鋁改性超輕質(zhì)水泥基復(fù)合材料用于制備超輕質(zhì)水泥基復(fù)合材料ULCC板材，所述ULCC板材內(nèi)按間距及數(shù)量要求嵌裝有GFRP筋。