[发明专利]一种高韧性建筑材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高韧性建筑材料及其制备方法，包括以下重量份数的原料组成：丁苯乳液10‑20份、硅酸盐水泥30‑50份、粉煤灰15‑25份、硅灰6‑12份、碳酸钙4‑8份、巯基改性秸秆粉2‑6份、木质素磺酸钙1‑4份、木质素1.6‑3.8份、复合增强纤维4‑10份、分散剂0.5‑1.5份、减水剂0.3‑0.7份、增稠剂0.2‑0.6份和去离子水水12‑18份。本发明提出的高韧性建筑材料，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，该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：

一种高韧性建筑材料，包括以下重量份数的原料组成：丁苯乳液10-20份、硅酸盐水泥30-50份、粉煤灰15-25份、硅灰6-12份、碳酸钙4-8份、巯基改性秸秆粉2-6份、木质素磺酸钙1-4份、木质素1.6-3.8份、复合增强纤维4-10份、分散剂0.5-1.5份、减水剂0.3-0.7份、增稠剂0.2-0.6份和去离子水水12-18份。

优选的，包括以下重量份数的原料组成：丁苯乳液15份、硅酸盐水泥40份、粉煤灰20份、硅灰9份、碳酸钙6份、巯基改性秸秆粉4份、木质素磺酸钙2.5份、木质素2.7份、复合增强纤维7份、分散剂1份、减水剂0.5份、增稠剂0.4份和水15份。

优选的，所述粉煤灰为I级粉煤灰。

优选的，所述巯基改性秸秆粉的制备方法如下：

（1）收集农业生产中废弃的玉米秸秆、小麦秸秆、棉花秸秆或豆秸秆，将秸秆粉碎并过孔径0.35mm尼龙筛后，按1:5的固液体积比，将粉碎的秸秆粉投入盛有0.05mol/L氢氧化钠溶液中浸泡4h，以除去溶解性色素等有机物，然后用去离子水洗涤残渣直至pH值恒定，在105℃烘箱中烘干24h；

（2）将烘干后的残渣投入到二甲基甲酰胺溶液中，搅拌均匀，然后加入巯基乙酸和硫酸氢钠，搅拌下加热至110℃并反应3h，然后冷却至室温后取出残渣，投入到乙溶液中并加入硫化钠反应2h，真空抽滤，再用去离子水洗涤残渣至pH值恒定；

（3）将洗涤后的残渣平铺与搪瓷托盘上，并在70℃真空干燥箱中烘干24h，即得巯基改性秸秆粉。

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，所述分散剂为脂肪酸聚乙二醇酯。

优选的，所述减水剂为萘磺酸盐减水剂。

优选的，所述增稠剂为纤维素醚。