[发明专利]高粘结性导光水泥基复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高粘结性导光水泥基复合材料及其制备方法，旨在克服传统材料光纤与混凝土基材料粘结性差、易脱落、易开裂、抗拉强度低的问题；其包括自应力硫铝酸盐水泥、中砂、细石、水、粉煤灰、环氧树脂、异氰酸酯、丁苯乳液、Sika第三代聚羧酸系超塑化剂、光纤和KH‑570硅烷偶联剂；其还采用材料保护剂；自应力硫铝酸盐水泥、中砂、细石、水、粉煤灰、环氧树脂、异氰酸酯、丁苯乳液、Sika第三代聚羧酸系超塑化剂的质量比为：1:1.2:0.8:0.36:0.4:0.3:0.28：(5.3％～6.8％)：0.13％；KH‑570硅烷偶联剂溶液的浓度为5％。本发明还提供了一种高粘结性导光水泥基复合材料的制造方法。

技术领域

本发明涉及一种属于土木工程材料领域的材料，更确切地说，本发明涉及一种高粘结性导光水泥基复合材料及其制备方法。

背景技术

传统的建筑墙体通常采用普通混凝土作为承重结构，但这些墙体不透光、厚重密实，然而建筑节能和建筑美观一直是建筑界的追求和共识。导光混凝土的发明使得建筑墙体既能起到建筑节能的作用，又具有多变的装饰效果，这种特殊效果变笨重密实的混凝土材料为晶莹剔透的材料。但是传统的导光水泥基复合材料中光纤材料与水泥基材料之间存在着粘结性差、易脱落、易开裂、抗拉强度低的问题，不利于结构的长期受力。同时随着龄期的增长，导光混凝土中的光纤材料裸露在外的部分易腐蚀出现老化现象，这些不利于结构受力和抗裂。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服了传统的导光水泥基复合材料中光纤维与水泥基材料粘结性差、易脱落、易开裂、抗拉强度低的问题，提供一种高粘结性导光水泥基复合材料及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明是采用如下技术方案实现的：所述的高粘结性导光水泥基复合材料包括自应力硫铝酸盐水泥、中砂、细石、水、粉煤灰、环氧树脂、异氰酸酯、丁苯乳液、Sika第三代聚羧酸系超塑化剂、光纤和KH-570硅烷偶联剂；

所述的自应力硫铝酸盐水泥、中砂、细石、水、粉煤灰、环氧树脂、异氰酸酯、丁苯乳液、Sika第三代聚羧酸系超塑化剂的质量比为：1:1.2:0.8:0.36:0.4:0.3:0.28：(5.3％～6.8％)：0.13％；

KH-570硅烷偶联剂溶液的浓度为5％。

技术方案中所述的细石的直径不超过8mm；光纤直径1mm,光纤的衰减率低于250dB/km；

丁苯乳液的固含量为50％，pH＝7.7～10，黏度35～150mPa.s。

技术方案中所述的高粘结性导光水泥基复合材料还采用材料保护剂，材料保护剂由二甲基硅油和氟碳聚合物配置而成，材料保护剂中二甲基硅油与氟碳聚合物的质量比为1:0.9。

一种高粘结性导光水泥基复合材料的制造方法，其步骤如下：

1)将光纤浸入浓度为5％的KH-570硅烷偶联剂的溶液中，使得光纤表面全面湿润；

2)将在步骤1)中处理后的光纤布设于模具中；其中XY方向上的光纤正交，X方向光纤平行布置，Y方向光纤平行布置，Z方向的每层光纤平行布置；

3)按1:1.2:0.8:0.4的质量比将自应力硫铝酸盐水泥、中砂、细石、粉煤灰混合在混凝土搅拌机中，均匀搅拌60s成干拌物1；

4)按0.3:0.28的质量比将环氧树脂和异氰酸酯混合搅拌90s，使其成为均匀分散的的混合液1；

5)将步骤3)中搅拌均匀形成的干拌物1加入步骤4)中搅拌均匀形成的的混合液1中并一起搅拌120s形成干拌物2；

6)按0.36：(5.3％～6.8％)：0.13％的质量比将水、丁苯乳液与第三代聚羧酸系超塑化剂混合搅拌30s，使其成为分散均匀的混合液2；