[发明专利]水泥基复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及建筑工程材料技术领域，具体是一种水泥基复合材料及其制备方法。

背景技术

混凝土做为建筑材料已有一百多年历史，混凝土的优点是，抗压强度高，取材容易，易成型价格低廉，可与其他材料结合制成各种沉重固件，但是混凝土致命弱点为抗拉强度低，易开裂，从而降低混凝土结构的承载能力缩短使用寿命，成为各种灾难事故的隐患。

混凝土由于其性能好、价格低廉，被广泛应用在建筑设施中。然而长期的使用及风化会造成混凝土开裂，裂缝宽度较大，有害物质( 氯离子、硫酸根离子等) 可快速侵入，在沿海地区更容易受到侵蚀，严重影响了混凝土结构的安全性和长期耐久性。实验证明普通砂浆作为修补材料效果较差，与混凝土粘结力较差，修复一段时间后，会出现开裂等现象。增强了水泥基复合材料作为修补材料，虽然增强了材料性能，提高了粘结性，然而骨料粒径的缩小会造成基体干缩性较大，而早期收缩的变大也是造成早期裂缝的主要原因。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服上述已有的缺陷，提供一种水泥基复合材料及其制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供了一种水泥基复合材料，该水泥由下述重量份的原料组成：氧化镁100 份，复合矿物密实性掺合料0-300 份，红砖颗粒0.05-5 份、外加剂0.05-5 份，硅酸镁颗粒10-200 份，水10-100 份。

进一步的，所述氧化镁为菱镁矿轻烧粉、白云石轻烧粉中的一种或者两种。

进一步的，所述复合矿物密实性掺合料为粉煤灰、硅灰、矿渣、木屑、石膏粉、白云石粉、页岩粉中的一种或两种以上的混合物。

进一步的，所述硅酸镁颗粒的质量分数为10%-85%。

进一步的，所述硅酸镁颗粒的粒径为10 ～ 15mm。

进一步的，所述外加剂为四氧化三铁、磷酸二氢盐、磷酸一氢盐、酒石酸、氨基三亚甲基磷酸中的一种或几种的混合物。

根据上述所述的水泥基复合材料的制备方法，首先按配比称量各原料，然后将外加剂与复合矿物密实性掺合料混合均匀后投入搅拌机中，最后再将红砖颗粒、硅酸镁颗粒和水投入搅拌机中，搅拌均匀成浆体即得。

进一步的，红砖颗粒的粒径为10 ～ 15mm。

本发明的有益效果是，通过本发明的产品抗裂性能强，负载后裂缝宽度小，具有长期耐久性，而且提高了水泥基间的相互作用，材料的性能远高于普通混凝土的基本性能，其具有良好的韧性及抗拉性，是一种理想的建筑修复材料。本发明材料利于大批量施工，可以广泛应用于土木、水利、市政交通、海洋军工等领域的混凝土结构。 

具体实施方式

下面给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的技术方案。

实施例一：

一种水泥基复合材料，该水泥由下述重量份的原料组成：氧化镁100 份，复合矿物密实性掺合料300 份，红砖颗粒0.05 份、外加剂0.05份，硅酸镁颗粒10 份，水100 份。所述氧化镁为菱镁矿轻烧粉；所述复合矿物密实性掺合料为粉煤灰、硅灰、矿渣、木屑、石膏粉、白云石粉、页岩粉中的一种或两种以上的混合物。所述硅酸镁颗粒的质量分数为10%。所述硅酸镁颗粒的粒径为10 mm。所述外加剂为四氧化三铁、磷酸二氢盐、磷酸一氢盐、酒石酸、氨基三亚甲基磷酸中的一种或几种的混合物。

实施例二：

一种水泥基复合材料，该水泥由下述重量份的原料组成：氧化镁100 份，复合矿物密实性掺合料150 份，红砖颗粒5 份、外加剂5 份，硅酸镁颗粒200 份，水50份。所述氧化镁为白云石轻烧粉中；所述复合矿物密实性掺合料为粉煤灰、硅灰、矿渣、木屑、石膏粉、白云石粉、页岩粉中的一种或两种以上的混合物。所述硅酸镁颗粒的质量分数为85%。所述硅酸镁颗粒的粒径为15mm。所述外加剂为四氧化三铁、磷酸二氢盐、磷酸一氢盐、酒石酸、氨基三亚甲基磷酸中的一种或几种的混合物。

实施例三：

一种水泥基复合材料，该水泥由下述重量份的原料组成：氧化镁100 份，复合矿物密实性掺合料200 份，红砖颗粒2 份、外加剂3 份，硅酸镁颗粒150 份，水20份。所述氧化镁为菱镁矿轻烧粉、白云石轻烧粉中的一种或者两种。所述复合矿物密实性掺合料为粉煤灰、硅灰、矿渣、木屑、石膏粉、白云石粉、页岩粉中的一种或两种以上的混合物。所述硅酸镁颗粒的质量分数为50%。所述硅酸镁颗粒的粒径为12mm。所述外加剂为四氧化三铁、磷酸二氢盐、磷酸一氢盐、酒石酸、氨基三亚甲基磷酸中的一种或几种的混合物。