一種活性粉末水泥基復(fù)合材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了活性粉末水泥基復(fù)合材料，包括以下組分且各組分的重量份數(shù)比為：硅酸鹽水泥：900-1000份；石英砂：500-1000份；石英粉：350-450份；礦物摻合料：200-250份；鋼纖維：150-200份；減水劑：10-15份；水：150-200份。本發(fā)明同時(shí)公開(kāi)了活性粉末水泥基復(fù)合材料的制備方法。本發(fā)明通過(guò)對(duì)水泥基復(fù)合材料中的原料組分、原料組分的重量份數(shù)以及制備方法進(jìn)行調(diào)整，大大提高了水泥基復(fù)合材料的抗折、抗壓強(qiáng)度、降低了彈性模量，對(duì)侵蝕離子的侵蝕具有更高的抵抗性，因此具有更好的耐久性。
【專利說(shuō)明】一種活性粉末水泥基復(fù)合材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種水泥及其制備方法，尤其是涉及一種聚合物水泥砂漿及其制備方法，屬于建筑材料【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]水泥在建筑中是重要的材料之一，而水泥自身的物理特性決定其存在以下問(wèn)題:由于水泥在固化過(guò)程中的收縮，使得水泥中存在大量的空隙、裂隙、裂紋等缺陷，從而造成建筑過(guò)程中膠結(jié)強(qiáng)度低，而水泥的抗拉強(qiáng)度、韌性和抗裂能力也不足，無(wú)法滿足質(zhì)量要求。
[0003]鑒于水泥的上述問(wèn)題，通常通過(guò)在水泥中添加聚合物形成復(fù)合材料而改善水泥的性能。但是傳統(tǒng)的聚合物水泥砂漿由于聚合物由于水泥的堿性而發(fā)生降解，降低了產(chǎn)品性能，另外，陽(yáng)光中的紫外線也對(duì)聚合物的老化產(chǎn)生一定的影響，因此，傳統(tǒng)的聚合物水泥砂漿并不能很好地應(yīng)用在建筑中。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種抗折、抗壓強(qiáng)度高，彈性模量低、聚合物壽命長(zhǎng)的聚合物水泥砂漿及其制備方法。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明是通過(guò)以下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:
[0006]一種活性粉末水泥基復(fù)合材料，其特征在于，包括以下組分且各組分的重量份數(shù)比為:
[0007]硅酸鹽水泥:900-1000份；
[0008]石英砂:500-1000份；
[0009]石英粉:350-450份；
[0010]礦物摻合料:200-250份；
[0011]鋼纖維:150-200份；
[0012]減水劑:10-15份；
[0013]水:150-200份。
[0014]進(jìn)一步，所述的硅酸鹽水泥的強(qiáng)度等級(jí)> 42.5，其中C3C的含量高，C3A的含量低。
[0015]所述的石英砂的粒徑范圍為150-300 μ m，且平均粒徑200 μ m，Si02的含量
99%ο
[0016]而所述的石英粉的粒徑范圍為10-15 μ m，且平均粒徑< 12 μ m。
[0017]此外，所述的礦物摻合料為硅灰、粉煤灰中的至少一種。且所述的硅灰的粒徑I μ m，平均粒徑0.1 μ m，Si02的含量90%。而所述的粉煤灰的的粒徑1.5 μ m，平均粒徑<0.5 μ m，Si02的含量>90%。所述的礦物摻合料通過(guò)發(fā)揮最大的填充作用，可以有效節(jié)約水泥和水的用量，且能夠改善水泥的和易性和可泵性，且提高了其抗?jié)B能力。
[0018]所述的鋼纖維為鍍銅鋼纖維，且所述的鋼纖維的長(zhǎng)徑比為50-80，直徑為
0.2-0.3_，抗拉強(qiáng)度為1000兆帕級(jí)別，其可有效提高抗拉強(qiáng)度。[0019]而所述的減水劑為三聚氰胺聚酯或者聚丙烯酸酯，且所述的減水劑的減水率
^ 20%ο
[0020]一種活性粉末水泥基復(fù)合材料，其特征在于，包括以下步驟:
[0021](I)首先將石英砂、石英粉和鋼纖維干混攪拌3_5min，
[0022](2)然后將硅酸鹽水泥和礦物摻合料加入步驟(I)所述的混合料中繼續(xù)攪拌至均勻；
[0023](3)將減水劑和1/2量的水加入步驟(2)所述的混合料中攪拌4_6min，再加入剩余的1/2量的水后攪拌15-20min，下料成型。
[0024]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明通過(guò)對(duì)水泥基復(fù)合材料中的原料組分、原料組分的重量份數(shù)以及制備方法進(jìn)行調(diào)整，大大提高了水泥基復(fù)合材料的抗折、抗壓強(qiáng)度、降低了彈性模量，對(duì)侵蝕離子的侵蝕具有更高的抵抗性，因此具有更好的耐久性。
【具體實(shí)施方式】
[0025]以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作具體的介紹。
[0026]在以下的實(shí)施例中，所采用的硅酸鹽水泥的強(qiáng)度等級(jí)≤42.5，其中C3C的含量高，C3A的含量低；所述的石英砂的粒徑范圍為150-300 μ m，且平均粒徑< 200 μ m，SiO2的含量> 99% ;所述的石英粉的粒徑范圍為10-15 μ m,且平均粒徑< 12 μ m ;所述的娃灰的粒徑≤I μ m，平均粒徑≤0.1 μ m，SiO2的含量≤90%。而所述的粉煤灰的的粒徑≤1.5 μ m，平均粒徑< 0.5 μ m，SiO2的含量≤90%。所述的鋼纖維的長(zhǎng)徑比為50-80，直徑為0.2-0.3mm，抗拉強(qiáng)度為1000兆帕級(jí)別，而所述的減水劑的減水率> 20%。
[0027]實(shí)施例1:
[0028]活性粉末水泥基復(fù)合材料，包括以下組分且各組分的重量份數(shù)比為:硅酸鹽水泥:900kg/m3 ;石英砂:500kg/m3 ;石英粉:450kg/m3 ;娃灰:200kg/m3 ;鍍銅鋼纖維:200kg/m3 ;三聚氰胺聚酯:10kg/m3 ;水:200kg/m3。
[0029]實(shí)施例2:
[0030]活性粉末水泥基復(fù)合材料，包括以下組分且各組分的重量份數(shù)比為:硅酸鹽水泥:1000kg/m3 ;石英砂:1000kg/m3 ;石英粉:450kg/m3 ;硅灰和粉煤灰:250kg/m3 ;鍍銅鋼纖維:150kg/m3 ;三聚氰胺聚酯:15kg/m3 ;水:150kg/m3。
[0031]實(shí)施例3:
[0032]活性粉末水泥基復(fù)合材料，包括以下組分且各組分的重量份數(shù)比為:硅酸鹽水泥:950kg/m3 ;石英砂800kg/m3 ;石英粉:400kg/m3 ;硅灰和粉煤灰:220kg/m3 ;鍍銅鋼纖維180kg/m3 ;聚丙烯酸酯 12kg/m3 ；/jC 180kg/m3。
[0033]實(shí)施例4:
[0034]活性粉末水泥基復(fù)合材料，包括以下步驟:
[0035](I)首先將石英砂、石英粉和鋼纖維干混攪拌3_5min，
[0036](2)然后將硅酸鹽水泥和礦物摻合料加入步驟(I)所述的混合料中繼續(xù)攪拌至均勻；
[0037](3)將減水劑和1/2量的水加入步驟(2)所述的混合料中攪拌4_6min，再加入剩余的1/2量的水后攪拌15-20min，下料成型。[0038]上述實(shí)施例中，硅灰、粉煤灰或兩者的復(fù)合通過(guò)發(fā)揮最大的填充作用，可以有效節(jié)約水泥和水的用量，且能夠改善水泥的和易性和可泵性，同時(shí)提高了其抗?jié)B能力。
[0039]上述實(shí)施例中的鋼纖維，可以提高韌性、體積問(wèn)地形和抗銹蝕能力，且抗彎強(qiáng)度顯
著提高。
[0040]而上述實(shí)施例中添加的減水劑則與水泥和礦物摻合料具有很好的適應(yīng)性，可以有效減少拌合過(guò)程中的用水量，提高了水泥基復(fù)合材料的強(qiáng)度。
[0041]同條件養(yǎng)護(hù)后所得的活性粉末水泥基材材料的性能如表1下:
[0042]表1為活性粉末水泥基材材料的性能參數(shù):
【權(quán)利要求】
1.一種活性粉末水泥基復(fù)合材料，其特征在于，包括以下組分且各組分的重量份數(shù)比為: 硅酸鹽水泥:900-1000份； 石英砂:500_1000份； 石英粉:350-450份； 礦物摻合料:200-250份； 鋼纖維=150-200份； 減水劑:10-15份； 水=150-200 份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活性粉末水泥基復(fù)合材料，其特征在于，所述的硅酸鹽水泥的強(qiáng)度等級(jí)>42.5。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活性粉末水泥基復(fù)合材料，其特征在于，所述的石英砂的粒徑范圍為150-300 μ m,且平均粒徑< 200 μ m, SiO2的含量≤99%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活性粉末水泥基復(fù)合材料，其特征在于，所述的石英粉的粒徑范圍為10-15 μ m，且平均粒徑≤12 μ m。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活性粉末水泥基復(fù)合材料，其特征在于，所述的礦物摻合料為娃灰、粉煤灰中的至少一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的活性粉末水泥基復(fù)合材料，其特征在于，所述的硅灰的粒徑(I μ m，平均粒徑≤0.1 μ m，SiO2的含量≤90%。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的活性粉末水泥基復(fù)合材料，其特征在于，所述的粉煤灰的的粒徑≤1.5 μ m，平均粒徑≤0.5 μ m，SiO2的含量≤90%。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活性粉末水泥基復(fù)合材料，其特征在于，所述的鋼纖維為鍍銅鋼纖維，且所述的鋼纖維的長(zhǎng)徑比為50-80，直徑為0.2-0.3mm，抗拉強(qiáng)度為1000兆帕級(jí)別。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活性粉末水泥基復(fù)合材料，其特征在于，所述的減水劑為三聚氰胺聚酯或者聚丙烯酸酯，且所述的減水劑的減水率> 20%。
10.一種活性粉末水泥基復(fù)合材料，其特征在于，包括以下步驟: (1)首先將石英砂、石英粉和鋼纖維干混攪拌3-5min， (2)然后將硅酸鹽水泥和礦物摻合料加入步驟(I)所述的混合料中繼續(xù)攪拌至均勻； (3)將減水劑和1/2量的水加入步驟(2)所述的混合料中攪拌4-6min，再加入剩余的1/2量的水后攪拌15-20min，下料成型。
【文檔編號(hào)】C04B28/04GK103467037SQ201310385494
【公開(kāi)日】2013年12月25日 申請(qǐng)日期:2013年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月29日
【發(fā)明者】周建平 申請(qǐng)人:句容聯(lián)眾科技開(kāi)發(fā)有限公司