[发明专利]一种大掺量粉煤灰纤维增强水泥基复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种大掺量粉煤灰纤维增强水泥基复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下操作步骤：

(1)将聚乙烯醇切片采用塑料粉磨机磨成粉末后，再向其中加入有机酸铈基蒙脱土、纳米氧化硅环氧树脂，混合均匀后，加入到螺杆挤出机中，挤出、切粒，制得再生聚乙烯醇母粒，然后将再生聚乙烯醇母粒进行熔融纺丝，得到改性PVC纤维；

(2)将月桂胺、癸二酸、纳米氧化硅醇溶液加入至无水乙醇中，混合均匀后，制得减水剂；

(3)将改性PVC纤维、减水剂均分三次等量的加入至水中，每次加料后快速搅拌处理5-10min，然后按照水胶比为0.3-0.4的比例向其中加入胶凝材料，继续快速搅拌处理5-10min后，向其中加入河沙，快速搅拌4-6min后，制得水泥基复合材料；

其中，所述胶凝材料由粉煤灰和水泥组成，所述粉煤灰在胶凝材料中的质量比为86-88％。

2.根据权利要求1所述的一种大掺量粉煤灰纤维增强水泥基复合材料的制备方法，其特征在于，上述步骤(1)中，有机酸铈基蒙脱土采用以下方法制成：将钠基蒙脱土和水按照质量比为1:25的比例混合均匀后，向其中加入钠基蒙脱土质量10％的摩尔浓度为0.5mol/L的氯化铈溶液，搅拌均匀后，在65℃下反应3小时后，向其中加入钠基蒙脱土质量1％的甘油，继续在65℃下反应2小时后，离心得到沉淀，将沉淀用去离子水清洗干净后，将沉淀真空干燥、研磨后过200目筛，得到有机酸铈基蒙脱土。

3.根据权利要求1所述的一种大掺量粉煤灰纤维增强水泥基复合材料的制备方法，其特征在于，上述步骤(1)中，有机酸铈基蒙脱土、纳米氧化硅环氧树脂、聚乙烯醇切片的质量比为1:1:6-8。

4.根据权利要求1所述的一种大掺量粉煤灰纤维增强水泥基复合材料的制备方法，其特征在于，上述步骤(1)中，熔融纺丝的具体工艺为：干燥温度120℃，干燥时间10h，挤压机一区温度290℃，挤压机二区温度290℃，挤压机三区温度280℃，挤压机四区温度275℃，挤压机五区温度270℃，联苯温度285℃，侧吹风速度0.5m/s，卷绕速度3100m/min，制得的改性PVC纤维的长度为12mm。

5.根据权利要求1所述的一种大掺量粉煤灰纤维增强水泥基复合材料的制备方法，其特征在于，所述月桂胺、癸二酸、纳米氧化硅醇溶液、无水乙醇的质量比为1:1:2:8，所述纳米氧化硅醇溶液中纳米二氧化硅的含量为20％，纳米纳米二氧化硅的平均粒径大小为60nm，溶剂为异丙醇、乙醇、丁醇的混合液。

6.根据权利要求1所述的一种大掺量粉煤灰纤维增强水泥基复合材料的制备方法，其特征在于，上述步骤(3)中，改性PVC纤维在水泥基复合材料中的质量含量为1.5-2.5％，减水剂在水泥基复合材料中的质量含量分别为0.01-0.03％。

7.根据权利要求1所述的一种大掺量粉煤灰纤维增强水泥基复合材料的制备方法，其特征在于，上述步骤(3)中，河沙与胶凝材料的添加质量比值为0.3-0.4。

8.根据权利要求1所述的一种大掺量粉煤灰纤维增强水泥基复合材料的制备方法，其特征在于，所述粉煤灰的性能指标为：含水率低于0.5％，烧失率小于3％，三氧化硫含量低于0.2％，密度为2-3g/cm³。

9.根据权利要求1所述的一种大掺量粉煤灰纤维增强水泥基复合材料的制备方法，其特征在于，上述快速搅拌时的转速均为400-500r/min。