[发明专利]一种复合纤维抗裂剂

说明书

本发明公开了一种复合纤维抗裂剂，属于建筑材料外加剂技术领域，其原料包括膨胀剂8‑30wt％、微珠20‑40wt％、煤矸石25‑45％、改性复合纤维2‑8wt％、减水剂0.5‑1.0wt％、消泡剂0.1‑0.2wt％。改性复合纤维是将矿物纤维、玄武岩纤维熔融、喷丝后用碱液处理制成纤维粗品，再将半熔融状态的聚丙烯纤维紧密吸附在纤维粗品表面，最后再用硅烷偶联剂改性处理。本发明利用上述特殊方法制备而成的改性复合纤维，在现有技术的基础上进一步提升了复合纤维抗裂剂的抗裂抗渗作用；将其掺入混凝土中，对混凝土的抗裂、抗拉伸、抗渗性能有明显的提升；并且由于改性复合纤维与混凝土其他原料结合更紧密，因此采用常规养护方式养护的混凝土，其早期和中后期力学强度也有所增强。

技术领域

本发明属于建材外加剂技术领域，特别是一种复合纤维抗裂剂。

背景技术

混凝土是一种水硬性胶凝材料，自浇筑成型开始并处于自然环境中的水泥混凝土结构，在其水化硬化的整个过程中，由于自身的水化反应以及向周围环境介质的失水过程，存在着自收缩、干燥收缩和温降收缩，约束条件下的收缩引起混凝土开裂，是造成工程质量事故的主要原因。现有技术中，通过在混凝土中加入碳纤维、有机纤维、玄武岩纤维等材料，同时对这些纤维进行改性处理以，利用改性纤维达到增韧作用，和膨胀剂成分在水化过程中产生的体积膨胀补偿混凝土的体积收缩，有效防止混凝土材料收缩开裂，同时优化颗粒粒径分布，达到改性纤维与水泥基材粘结力最强，填充密实性最优化。

例如中国专利申请CN108911625A提供了一种抗渗抗裂混凝土，除了加入水泥、中砂、随时、粉煤灰、矿粉等常规原料以外，还加入了抗渗剂、增强剂和硅烷偶联剂；抗渗剂为活性硅微粉、硅藻土以及高岭土，用于提高混凝土的抗裂抗渗性能；增强剂选用玄武岩纤维、碳纤维，用于提高混凝土力学强度。

例如中国专利申请CN112408895A提供了一种抗裂再生混凝土及其制备方法，其原料包括抗裂复合纤维，是将石墨烯、聚丙烯树脂、废弃玻璃球磨混合，再加入马来酸苷接枝聚丙烯、硅烷偶联剂、液体石蜡混合，最后熔融挤出喷丝制备而成。利用这种复合纤维，提高混凝土的抗裂性能。利用硅灰作为主要填料填充在水泥颗粒空隙之间，提高混凝土强度和耐久性。

又例如中国专利申请CN112028557A提供了一种抗裂混凝土及其制备方法，其原料中加入纳米硼纤维、纤维素纤维、聚乙二醇水溶液和硅烷偶联剂；利用聚乙二醇水溶液和硅烷偶联剂对纤维素纤维进行表面处理，在预改性纤维素纤维、纳米硼纤维与纳米碳酸氢铵的协同作用下，降低水泥水化热，减小混凝土后期硬化过程中的收缩率，提高纤维素纤维的耐碱性能，使其能够较稳定存在于抗裂混凝土中，有利于延长抗裂混凝土出现裂缝的时间，同时提高抗裂混凝土的抗裂性能。这种纳米硼纤维成本较高，抗拉强度和抗裂性能提升效果一般。

然而，上述这几种现有专利技术为了提升混凝土的抗裂性能和力学强度，原料成本较高，抗裂抗渗性能提升效果一般，仍存在上升空间。

发明内容

针对以上现有技术的不足，本发明提供了一种复合纤维抗裂剂，具体通过以下技术实现。

一种复合纤维抗裂剂，其原料包括膨胀剂8-30wt％、微珠20-40wt％、煤矸石25-45％、改性复合纤维2-8wt％、减水剂0.5-1.0wt％、消泡剂0.1-0.2wt％；

所述改性复合纤维的制备方法为：

S1、按质量比1:1:(0.002-0.006)取矿物纤维、聚丙烯纤维、玄武岩纤维，待用；

S2、将矿物纤维和玄武岩纤维混合均匀后，加热至熔融状态，挤出喷丝得到纤维粗品；

S3、取步骤S2制得的纤维粗品加至氢氧化钠溶液中进行碱处理，处理结束后用纯净水对纤维粗品进行洗涤、干燥；