[发明专利]混杂纤维增强碱矿渣胶凝材料及其制备方法

权利要求书

1.一种混杂纤维增强碱矿渣胶凝材料，其组成包括：矿渣、钾水玻璃、氢氧化钠、微细钢纤维、聚丙烯纤维和水，其特征是：其重量份数为：矿渣44~73.8份、钾水玻璃10~19.30份、氢氧化钠0.40~4.60份、微细钢纤维0.3~1.10份、聚丙烯纤维5~11份和水10.50~20份。

2.根据权利要求1所述的混杂纤维增强碱矿渣胶凝材料，其特征是：其重量份数为：矿渣44份、钾水玻璃19.30份、氢氧化钠4.60份、微细钢纤维1.10份、聚丙烯纤维11份和水20份。

3.根据权利要求1所述的混杂纤维增强碱矿渣胶凝材料，其特征是：矿渣73.8份、钾水玻璃10份、氢氧化钠0.40份、微细钢纤维0.30份、聚丙烯纤维5份和水10.50份。

4.根据权利要求1所述的混杂纤维增强碱矿渣胶凝材料，其特征是：矿渣54.6份、钾水玻璃13份、氢氧化钠3份、微细钢纤维1.10份、聚丙烯纤维13份和水15.50份。

5.根据权利要求1所述的混杂纤维增强碱矿渣胶凝材料，其特征是：矿渣62.8份、钾水玻璃13份、氢氧化钠3.50份、微细钢纤维0.3份、聚丙烯纤维5份和水15.40份。

6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的混杂纤维增强碱矿渣胶凝材料，其特征是：所述的矿渣，其有效化学成分包括：二氧化硅36.9%氧化铝15.66% 氧化钙37.57% 氧化镁9.3% 氧化铁0.36%；活性指标主要为：质量系数=1.69、碱性系数=0.97、活度系数=0.42。

7.根据权利要求1或2或3或4或5所述的混杂纤维增强碱矿渣胶凝材料，其特征是：所述的钾水玻璃，主要成分是碱金属硅酸盐，化学式为，其波美度46.3，密度1.465，模数1，质量分数(%)含氧化钾15.98%、二氧化硅28.15%。

8.根据权利要求1或2或3或4或5所述的混杂纤维增强碱矿渣胶凝材料，其特征是：所述的氢氧化钠，氢氧化钠（），苛性钠，俗称火碱、烧碱，是一种无色透明晶体，易溶于水，溶于水后溶液呈强碱性，具有强腐蚀性，易吸收空气中的水蒸气和二氧化碳，所以不宜长期暴露在空气中，防止其潮解变质。

9.根据权利要求1或2或3或4或5所述的混杂纤维增强碱矿渣胶凝材料，其特征是：所述的混杂纤维包含微细钢纤维和聚丙烯纤维，所述的微细钢纤维，常用截面为圆形的长直钢纤维，其长度为10～60mm，直径为0.2～0.6mm，长径比为30～100；为增加钢纤维和胶凝材料的界面粘结，可选用各种异形的钢纤维，其截面有矩形或锯齿形或弯月形；截面尺寸沿长度而交替变化的；有波形的或圆圈状的或端部放大的或带弯钩的，所述的聚丙烯纤维，聚丙烯纤维弹性模量为42GPa。

10.一种利用权利要求1至9之一所述的混杂纤维增强碱矿渣胶凝材料的制备方法，其特征是：所述的制备方法按如下步骤操作：（1）依据确定好的比例用衡器称量各种原料的质量；（2）在反应容器中，放入钾水玻璃，再将称量好的氢氧化钠颗粒倒入称量好的钾水玻璃中，用玻璃搅拌棒搅拌均匀，直至氢氧化钠完全溶解，即溶液中没有悬浮白色絮状物，再将盛装有调整好模数的钾水玻璃的反应容器，放置在阴凉干燥通风处静置1.5h，释放溶解氢氧化钠所产生的热量，直到溶液温度降至常温：（3）将称量好的矿渣放入搅拌锅中，与静置好的钾水玻璃混合，然后用搅拌机低速慢搅1min左右，期间将称量好的水倒入，用玻璃搅拌棒继续搅拌，使得水、钾水玻璃和矿渣充分溶解，继续用搅拌机低速慢搅约2~8min，直到胶凝材料混合均匀；（4）胶凝材料混合均匀后将称量好的微细钢纤维和聚丙烯纤维加入，继续用搅拌机低速慢搅约1min，得溶性混杂纤维增强碱矿渣胶凝材料；（5）对溶性混杂纤维增强碱矿渣胶凝材料注入相应尺寸的模具中，然后在混凝土振动台上震荡，排出其中的气泡，最后包上一层保鲜膜进行养护，完成规定的养护时间即得凝固混杂纤维增强碱矿渣胶凝材料。