[发明专利]一种掺CFRP边角料的普通硅酸盐水泥及其制备方法

说明书

本发明公开了一种掺CFRP边角料的普通硅酸盐水泥及其制备方法，该水泥由以下重量份数配比的原料制成：固体原料普通硅酸盐水泥和CFRP边角料；其中，CFRP边角料与普通硅酸盐水泥熟料的重量比为(0.01～0.06)：1；该制备方法包括将CFRP边角料放入粉碎机进行粉碎加工、按原料比例备料、搅拌制得水泥浆体、硬化后得到普通硅酸盐水泥。本发明通过利用碳纤维厂生产过程中产生的边角料作为主要原料，将其加入普通硅酸盐水泥中可以达到增强水泥强度，减少水泥用量的效果，通过将CFRP边角料进行一定的加工处理后加入水泥，可有效提升水泥的抗弯强度，对抗压强度和导电性也有显著的提高。

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，具体涉及一种掺CFRP边角料的普通硅酸盐水泥及其制备方法。

背景技术

普通硅酸盐水泥是当前使用最多的建筑材料之一，广泛应用于房建工程、道路工程以及水利工程中。但是普通硅酸盐水泥存在着自重大、抗裂性能差以及抗弯强度低等缺点。

碳纤维增强复合材料具有强度高、耐久性好、重量轻、耐腐蚀性强等优点，广泛应用于航空航天、运动器械、土木工程等多个领域。然而在相关产品的生产制造过程中，会产生大量的边角料，由于目前的CFRP回收机制尚不完善，大多数边角料将被当成垃圾进行处理，这将造成严重的资源浪费，同时也会对环境造成污染。因此将CFRP边角料进行回收利用便有了重大的意义，因此需要设计出进行CFRP边角料进行回收利用的方法。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供一种掺CFRP边角料的普通硅酸盐水泥及其制备方法，具备增强水泥强度，减少水泥用量的效果。同时也找到了一条CFRP边角料回收利用的新途径等优点，以解决由于目前的CFRP回收机制尚不完善，大多数边角料将被当成垃圾进行处理，这将造成严重的资源浪费，同时也会对环境造成污染的问题。

(二)技术方案

为实现上述增强水泥强度，减少水泥用量的效果，同时也找到了一条CFRP边角料回收利用的新途径目的。

本发明提供如下技术方案：

一种掺CFRP边角料的普通硅酸盐水泥，其由以下重量份数配比的原料制成：

固体原料：普通硅酸盐水泥熟料和CFRP边角料；

其中，CFRP边角料与普通硅酸盐水泥熟料的重量比为(0.01～0.06)：1。

优选的，所述CFRP边角料与普通硅酸盐水泥熟料的重量比优选为(0.02～0.05)：1，进一步优选为(0.04～0.06)：1；最优选为0.05:1。

一种前述掺CFRP边角料的普通硅酸盐水泥制备方法，包括以下步骤：

S1、将CFRP边角料放入粉碎机进行粉碎加工，粉碎时间1min后即得到所需的原材料；

S2、按原料比例备料，CFRP边角料与普通硅酸盐水泥熟料的重量比为(0.01～0.06)：1；

S3、将CFRP边角料和普通硅酸盐水泥熟料在搅拌机中低速搅拌混合1～2分钟，然后加入清水，继续低速搅拌1～2分钟，停15秒，将叶片和锅壁上的浆体刮入锅中，接着再高速搅拌1～2分钟，即可以得到CFRP边角料硅酸盐水泥浆体；

S4、将搅拌均匀的CFRP边角料硅酸盐水泥浆体灌注入模具中，静置24小时凝结硬化后即可拆模，然后置于养护装置中进行养护，得掺CFRP边角料的普通硅酸盐水泥。

优选的，所述步骤S1中，粉碎后的CFRP边角料呈现条状与粉末状，其中条状物在整体中的质量占比为75％，粉末状物在整体中的质量占比为25％。