[发明专利]一种自生长纳米钙矾石纤维增韧剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.硫铝酸盐水泥熟料、石膏类原材料和氧化钙类原材料的组合物在制备混凝土自生长纳米钙矾石纤维增韧剂中的应用，其特征在于：所述的混凝土自生长纳米钙矾石纤维增韧剂，在水化前加入混凝土原料中，以混凝土凝结硬化过程中自生长出的纳米钙矾石纤维对混凝土进行增韧；所述的组合物中，硫铝酸盐水泥熟料、石膏类原材料和氧化钙类原材料的质量比为1∶1.3~3.1∶0.15~0.5 ；

所述的硫铝酸盐水泥熟料包括以下质量百分比的化学组成：氧化钙38%~45%、三氧化二铝28%~38%、二氧化硅5%~10%、三氧化二铁1%~3%和三氧化硫8%~12%；且所述的硫铝酸盐水泥熟料包括以下质量百分比的矿物成分：无水硫铝酸钙40%～75%、贝利特15%～30%、铁铝酸四钙3%～10%；

所述硫铝酸盐水泥熟料、石膏类原材料和氧化钙类原材料比表面积均为450~800 m²/kg。

2.如权利要求1所述的应用，其特征在于：所述的硫铝酸盐水泥熟料包括以下质量百分比的矿物成分：无水硫铝酸钙55%～75%、贝利特15%～30%、铁铝酸四钙3%～10%。

3.如权利要求1所述的应用，其特征在于：所述石膏类原材料包括硬石膏、半水石膏、二水石膏、脱硫石膏、磷石膏、氟石膏、建筑石膏或高强石膏中的任意一种或两种以上的混合物。

4.如权利要求1所述的应用，其特征在于：所述石膏类原材料为CaSO₄含量为60%-90%的天然硬石膏。

5.如权利要求1所述的应用，其特征在于：所述石膏类原材料为CaSO₄含量为80%-95%的天然硬石膏。

6.如权利要求1所述的应用，其特征在于：所述氧化钙类原材料包括工业氧化钙、工业氢氧化钙、生石灰、熟石灰、电石渣、氧化钙类膨胀剂或钙矾石类膨胀剂中的任意一种或两种以上的混合物。

7.如权利要求1所述的应用，其特征在于：所述氧化钙类原材料为生石灰或熟石灰或这两种的混合物。

8.混凝土自生长纳米钙矾石纤维增韧剂的应用，其特征在于，所述的混凝土自生长纳米钙矾石纤维增韧剂在水化前加入混凝土原料中，以混凝土凝结硬化过程中自生长出的纳米钙矾石纤维对混凝土进行增韧；所述的混凝土自生长纳米钙矾石纤维增韧剂由硫铝酸盐水泥熟料、石膏类原材料和氧化钙类原材料以1∶1.3~3.1∶0.15~0.5 的质量比组成；所述的硫铝酸盐水泥熟料包括以下质量百分比的化学：氧化钙38%~45%、三氧化二铝28%~38%、二氧化硅5%~10%、三氧化二铁1%~3%和三氧化硫8%~12%；且所述的硫铝酸盐水泥熟料包括以下质量百分比的矿物成分：无水硫铝酸钙40%～75%、贝利特15%～30%、铁铝酸四钙3%～10%；所述硫铝酸盐水泥熟料、石膏类原材料和氧化钙类原材料比表面积均为450~800 m²/kg；将所述的增韧剂与水泥共同使用，制备混凝土、砂浆和水泥制品；所述增韧剂的使用量为掺入后水泥总质量的0.5%~12%。

9.如权利要求8所述的混凝土自生长纳米钙矾石纤维增韧剂的应用，其特征在于：所述增韧剂的使用量为掺入后水泥总质量的2%~8%。

10.如权利要求8所述的混凝土自生长纳米钙矾石纤维增韧剂的应用，其特征在于：所述增韧剂的使用量为掺入后水泥总质量的3%~7.5%。

11.如权利要求8-10任意一项所述的混凝土自生长纳米钙矾石纤维增韧剂的应用，其特征在于：将所述增韧剂先与水泥按比例混合制成混合物，然后混合物与矿物掺合料、骨料、纤维、外加剂及水混拌制备混凝土、砂浆或水泥制品；或者，将所述增韧剂直接与水泥、矿物掺合料、骨料、纤维、外加剂及水混拌制备混凝土、砂浆或水泥制品。