[发明专利]一种多尺度纤维增强碱激发胶凝材料及其制备方法

权利要求书

1.一种多尺度纤维增强碱激发胶凝材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将滤纸纤维置于氢氧化钠、尿素和去离子水组成的混合溶剂中，于-45~-35℃下冷冻6~12h再解冻，获得纳米纤维溶液；

S2、向纳米纤维溶液中加入氢氧化钠调节浓度，获得纳米纤维碱激发溶液；

S3、将胶凝材料前体粉末和细砂干混得到混合物，向所述混合物中加入所述纳米纤维碱激发溶液，混匀得到第一产物；

S4、向所述第一产物中加入微米纤维，搅拌4~6min，混匀得到第二产物，将所述第二产物装模振捣后，于55~65℃条件下养护6~8d，获得多尺度纤维增强碱激发胶凝材料；

所述多尺度纤维增强碱激发胶凝材料中，纳米纤维的含量为0.25~1wt%，微米纤维的体积率为0.5~2%；

所述微米纤维选自聚乙烯醇纤维、聚乙烯纤维、聚丙烯纤维中的一种或多种的组合；所述微米纤维的直径为30~60μm，长度为6~12mm；

所述多尺度纤维增强碱激发胶凝材料中，纳米纤维均匀分散于胶凝材料基体内自组装形成纤维编织网络，同时纳米纤维还原位聚合于微米纤维和细砂表面，形成狼牙棒状的多尺度结构。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，氢氧化钠、尿素、去离子水的质量比为（6~8）：（8~14）：（76~88）。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，纳米纤维溶液中，纳米纤维的直径为20~100nm，长度为180~2000nm。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，氢氧化钠的加入量由步骤S3中胶凝材料前体粉末的种类及用量而定。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述胶凝材料前体粉末选自偏高岭土、粉煤灰、矿渣中的一种或多种的组合。