[发明专利]一种C30纤维混凝土及其制备方法

说明书

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术方案存在的不足，提供一种水泥基复合材料用复合纤维和C30纤维混凝土，即在水泥基复合材料中掺入聚丙烯或聚乙烯醇纤维，并同时掺入玄武岩纤维，利用无机有机纤维复合手段来提高水泥基复合材料抗裂能力、韧性、抗拉强度及抗冲磨等性能。

技术领域

本发明属于水泥基复合材料用纤维和C30纤维混凝土的领域，涉及一种抗裂无机有机复合的纤维和C30纤维混凝土。

背景技术

现有的水泥基复合材料为提高抗裂性能，一般掺入单一的聚丙烯纤维或聚乙烯醇纤维，如为提高水泥基复合材料的韧性、抗拉强度及抗冲磨等性能，一般掺入钢纤维，这样单掺聚丙烯纤维或聚乙烯醇纤维的水泥基复合材料虽然能增强抗裂防渗性能，但是材料的韧性、抗拉强度及抗冲磨性能得不到有效提高，而单掺钢纤维的水泥基复合材料虽然能改善材料的韧性、抗拉强度及抗冲磨等性能，但是微细裂缝的改善不明显。

近年来玄武岩纤维在水泥基复合材料中的使用越来越常见，玄武岩纤维是一种以天然火山岩为原料加工而成的无机纤维，具有高的拉伸强度、剪切强度和弹性模量，还具有很好的化学稳定性和热稳定性。目前，将聚丙烯或聚乙烯醇纤维和玄武岩纤维复合来提高水泥基复合材料抗裂能力、韧性、抗拉强度及抗冲磨等性能的技术方案还未见报道。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术方案存在的不足，提供一种水泥基复合材料用复合纤维，即在水泥基复合材料中掺入聚丙烯或聚乙烯醇纤维，并同时掺入玄武岩纤维，利用无机有机纤维复合手段来提高水泥基复合材料抗裂能力、韧性、抗拉强度及抗冲磨等性能。

聚丙烯或聚乙醇纤维和钢纤维都能提高水泥基复合材料性能，这三种纤维是成熟的技术手段。而本发明中，玄武岩纤维是一种增韧增强材料，可提高水泥基复合材料的韧性、抗拉强度及抗冲磨爆裂的能力，可以代替钢纤维，同时玄武岩纤维又具有钢纤维所没有的良好的合成纤维分散性及水泥基体的粘接力。基于水泥基复合材料自身具有多组分、多尺度、多层次的非均质结构特征，本发明将聚丙烯或聚乙烯醇纤维和玄武岩纤维混合配制成无机有机复合纤维，充分发挥各种纤维的尺度和性能效应，提高水泥基复合材料的抗裂，韧性，抗拉强度及抗冲磨等性能。

本发明由下列合成纤维按重量比配置而成：

聚丙烯或聚乙烯醇纤维10wt％-90wt％；玄武岩纤维90wt％-10wt％。

所述聚丙烯纤维的长度为5-20mm,直径5-100μm，断裂强度大于280MPa,初始模量大于3000MPa，断裂伸长率小于40％。

所述聚丙烯或聚乙烯醇纤维的质量百分比为15wt％；所述玄武岩纤维的质量百分比为85wt％。

所述聚乙烯醇纤维的长度为5-15mm,直径5-100μm，断裂强度大于1000MPa,初始模量大于20GPa，断裂伸长率小于10％。

所述玄武岩纤维的长度为6-30mm,直径大于5-100μm，断裂强度大于1000MPa,初始模量大于3000MPa，断裂伸长率小于5％。

本发明的生产方法是将上述质量百分比的聚丙烯纤维或聚乙烯醇纤维和玄武岩纤维按照配比投放入搅拌机内，分别加入纤维质量比1wt％的浸润剂和2wt％的分散剂均匀搅拌3分钟，再进行烘干并分袋包装。

本发明与现有技术相比具有以下优点：本发明是将上述无机有机复合纤维替代单一纤维掺入水泥基复合材料中，这样既能提高水泥基复合材料的抗裂，韧性，抗拉强度及抗冲磨等性能，又能使复合纤维具有良好的分散性及与水泥基体的粘接力。这样配制而成的复合纤维可大量的应用于铁路工程，军事工程，水利工程，地下厂房，工程边坡，地铁等工程的喷射支护，具有很高的社会和经济价值。

具体实施方式