[发明专利]一种高韧性纤维增强建筑材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高韧性纤维增强建筑材料及其制备方法，包括以下重量份数的原料组成：聚合物乳液10‑20份、水泥30‑50份、粉煤灰15‑25份、煤矸石粉6‑12份、复合增强纤维4‑10份、分散剂1‑5份、减水剂2‑5份、增稠剂0.5‑3.5份和水12‑18份。本发明提出的高韧性纤维增强建筑材料，可提高了材料的韧性以及阻裂作用，所述水泥、粉煤灰、复合增强纤维通过分散剂均匀分布，并且改变了力学性能，显著提高了材料的抵抗变形的能力，使建筑材料发生开裂和断裂的概率降低。

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，具体涉及一种高韧性纤维增强建筑材料及其制备方法。

背景技术

建筑材料是建筑工程的基础，而混凝土是应用最广泛的建筑材料，其主要成分包括水泥、掺合物和骨料，加水搅拌后硬化而成，具有工艺简单、防火性能等优点。但混凝土具有抗拉强度低、韧性差和开裂后裂缝宽度难以控制等缺点，因此，在传统的钢筋混凝土结构中，由于裂缝导致钢筋锈蚀而出现的工程事故经常发生。混凝土结构裂缝直接影响着结构的耐久性和工程的使用寿命，最终导致混凝土结构过早地劣化甚至完全丧失使用功能。为克服混凝土这些缺点，碳纤维混凝土和钢纤维混凝土等应运而生，这类混凝土的纤维掺量通常小于2%，这样做虽然一定程度上起到了减轻混凝土早期开裂，提高材料抗弯韧度等作用，但在直接拉伸荷载作用下仍发生应变软化破坏，开裂后裂缝马上进入局部化扩展阶段。

基于此，有必要提供一种高韧性纤维增强建筑材料及其制备方法，以解决现有技术中存在的问题。

发明内容

鉴于上述对现有技术的分析，本发明提供一种具有高韧性，能减少开裂和断裂的高韧性纤维增强建筑材料。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现的：

一种高韧性纤维增强建筑材料，包括以下重量份数的原料组成：聚合物乳液10-20份、水泥30-50份、粉煤灰15-25份、煤矸石粉6-12份、复合增强纤维4-10份、分散剂1-5份、减水剂2-5份、增稠剂0.5-3.5份和水12-18份。

优选的，包括以下重量份数的原料组成：聚合物乳液15份、水泥40份、粉煤灰20份、煤矸石粉9份、复合增强纤维7份、分散剂3份、减水剂3.5份、增稠剂2份和水15份。

优选的，所述聚合物乳液为苯丙乳液、丁苯乳液或纯丙乳液。

优选的，所述复合增强纤维为重量比为2-4:1的聚乙烯醇纤维和碳纤维的混合物。

优选的，所述粉煤灰为I级粉煤灰。

优选的，所述分散剂为十二烷基苯磺酸钠。

优选的，所述减水剂为减水率为40%的聚羧酸减水剂。

优选的，所述增稠剂为纤维素醚。

本发明还提供了上述高韧性纤维增强建筑材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）按原料配比称取各组分，将液体组分包括聚合物乳液、减水剂、增稠剂、分散剂和水倒入搅拌锅中，搅拌均匀；

（2）将固体组分包括水泥、粉煤灰、煤矸石粉、复合增强纤维混合搅拌均匀；

（3）将步骤（1）所得液体混合物加入步骤（2）中混合搅拌均匀，搅拌速度140-180rpm，搅拌时间10-20min，得到混合砂浆；

（4）将步骤（3）所得混合砂浆浇注在模具内，成型后24h拆模，放入温度为25℃、湿度90%以上的养护室进行标准养护28-36d，即得高韧性纤维增强建筑材料。

本发明与现有技术相比，具有如下的有益效果：