[發明專利]一種微納米纖維改性水泥基高韌型涂層材料及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 202310037819.4
• 申請日: 2023-01-10
• 公開（公告）號: CN116063043B
• 公開（公告）日: 2023-09-12
• 發明（設計）人: 馬秋成;劉金宇;魏永學
• 申請（專利權）人: 辰龍新材料科技發展(山東)有限公司
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04
• 代理公司: 濟南光啟專利代理事務所(普通合伙) 37292
• 代理人: 陳芳

1.一種微納米纖維改性水泥基高韌型涂層材料，其特征在于，以重量份計，包括如下組分：水泥15.0～35.0份、聚合物乳液48.0～62.0份、無機填料38.0～55.0份、柱狀鋁鈣石微納米纖維水溶液0.2～1.0份，所述鋁鈣石微納米纖維的成分為鋁酸鈣；

所述柱狀鋁鈣石微納米纖維水溶液的合成原料包括重量份比為1.5～2.5：2.2～3.5：4.0～5.2：0.6～1.2：0.5～1.0：3.8～6.0的熟石灰、硫酸鋁、石膏、鋁膠、芒硝、水，還包括用于將體系調節為堿性的pH調節劑；

所述柱狀鋁鈣石微納米纖維的長度為500nm～10μm。

2.根據權利要求1所述的微納米纖維改性水泥基高韌型涂層材料，其特征在于，所述體系堿性為pH＝9.0～12.0。

3.根據權利要求1所述的微納米纖維改性水泥基高韌型涂層材料，其特征在于，所述pH調節劑包括燒堿、苛性鉀中的任意一種。

4.根據權利要求1所述的微納米纖維改性水泥基高韌型涂層材料，其特征在于，所述柱狀鋁鈣石微納米纖維水溶液的制備方法包括：將所述熟石灰、硫酸鋁、鋁膠、芒硝和pH調節劑加入水中反應預定時間；然后加入所述石膏繼續反應，即得所述柱狀鋁鈣石微納米纖維水溶液。

5.權利要求4所述的微納米纖維改性水泥基高韌型涂層材料，其特征在于，所述預定時間為1～1.5h，所述反應溫度為50～70℃。

6.根據權利要求4所述的微納米纖維改性水泥基高韌型涂層材料，其特征在于，所述繼續反應的時間為3～4h。

7.根據權利要求1所述的微納米纖維改性水泥基高韌型涂層材料，其特征在于，所述聚合物乳液包括醋酸乙烯-乙烯共聚乳液、聚丙烯酸酯乳液中的任意一種。

8.根據權利要求1所述的微納米纖維改性水泥基高韌型涂層材料，其特征在于，所述聚合物乳液的固含量為45～55％。

9.根據權利要求1所述的微納米纖維改性水泥基高韌型涂層材料，其特征在于，所述無機填料包括碳酸鈣、云母粉、滑石粉中的任意一種。

10.根據權利要求1所述的微納米纖維改性水泥基高韌型涂層材料，其特征在于，所述水泥包括普通硅酸鹽水泥。

11.根據權利要求1-10任一項所述的微納米纖維改性水泥基高韌型涂層材料，其特征在于，所述水泥基高韌型涂層材料還包括助劑。

12.根據權利要求11所述的微納米纖維改性水泥基高韌型涂層材料，其特征在于，所述助劑包括速凝劑0.6～2.2重量份、消泡劑0.06～0.3重量份。

13.根據權利要求12所述的微納米纖維改性水泥基高韌型涂層材料，其特征在于，所述速凝劑包括：鋁酸鈉、鋁酸鉀中的任一種。

14.根據權利要求12所述的微納米纖維改性水泥基高韌型涂層材料，其特征在于，所述消泡劑包括：聚醚型消泡劑、聚二甲基硅氧烷消泡劑中的任意一種。

15.權利要求1-14任一項所述微納米纖維改性水泥基高韌型涂層材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)將所述熟石灰、硫酸鋁、鋁膠、芒硝和pH調節劑加入水中反應預定時間，完成后加入所述石膏繼續反應，即得柱狀鋁鈣石微納米纖維水溶液，備用；

(2)將所述水泥、無機填料、助劑混合形成均勻的粉料，備用；

(3)將所述聚合物乳液、柱狀鋁鈣石微納米纖維水溶液混合形成均勻的液料，備用；

(4)將所述粉料與液料混合均勻，即得水泥基高韌型涂層材料。

16.權利要求1-14任一項所述微納米纖維改性水泥基高韌型涂層材料；或者權利要求15所述的制備方法制得的微納米纖維改性水泥基高韌型涂層材料在巷道或隧道地下工程中的應用。