[发明专利]一种网格织物增强水泥基复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种网格织物增强水泥基复合材料及其制备方法。网格织物增强水泥基复合材料包括增强体骨架和水泥基体材料；所述增强体骨架包括预浸水性树脂的网格织物和水泥干粉，所述水泥干粉沾涂在预浸水性树脂的网格织物的表面；所述水泥基体材料混有一定比例的水性树脂。该复合材料的制备方法包括制备增强体骨架、制备水泥基体材料、复合等步骤，还包括振荡密实处理步骤。采用该方法制备的复合材料避免出现织物与水泥基体之间的界面粘结不牢而分离，导致增强水泥基复合材料脆性大、易开裂，整体强度和耐久性不高的问题，得到的复合材料强度高、界面粘结牢、不易开裂、稳定性好、寿命长，应用潜力大。

技术领域

本发明涉及高性能纤维增强复合材料，特别涉及一种网格织物增强水泥基复合材料及其制备方法。

背景技术

水泥基材料具有抗压强度高、耐腐蚀性好、耐热、耐火等优点，在交通建筑领域中使用量大。但水泥基材料的质地脆性、易开裂的特点使其在抗弯抗压受载时，容易出现裂纹，严重影响了水泥基材料的耐久性和安全性。

传统的水泥基增强主要是采用钢筋作为增强材料。用钢筋作为增强材料的钢筋混凝土虽然改善了混凝土的抗拉、抗折性能，但是由于钢筋不耐腐蚀，质量也很大，限制了钢筋混凝土的进一步使用。因此逐渐开发了采用纤维或织物增强的水泥基材料。例如可以采用短纤维，但短纤维为非连续体，补强效果有限；也可以采用织物为补强材料，织物为连续体，其合理的利用可以明显增强水泥基材料。织物与水泥基体的界面处粘结性能对其加固效果具有非常重要的意义。采用织物增强水泥基材料，存在界面粘结的问题，织物与水泥基体之间的界面粘结不牢，容易出现织物与水泥基体分离，很大程度上限制了织物的增强效果，甚至会降低织物增强水泥基复合材料的整体强度和耐久性。因此，需要开发一种，织物与水泥基体之间的界面粘结性能良好的网格织物增强水泥基复合材料及其制备方法。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于，提供一种网格织物增强水泥基复合材料及其制备方法，该复合材料及制备方法可以避免出现织物与水泥基体之间的界面粘结不牢而分离，导致增强水泥基复合材料的整体强度和耐久性不高的问题，得到的复合材料强度高、界面粘结牢、不易开裂、稳定性好、寿命长，应用潜力大。

为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种网格织物增强水泥基复合材料，所述复合材料包括增强体骨架和水泥基体材料；所述增强体骨架包括预浸水性树脂的网格织物和水泥干粉，所述水泥干粉沾涂在预浸水性树脂的网格织物的表面；所述水泥基体材料混有一定比例的水性树脂。

优选地，所述网格织物由粗旦高强高模长丝通过机织方式制备得到，所述网格形状包括矩形、菱形、三角形中的一种，所述网格大小为2 ~ 50 mm。

优选地，所述粗旦高强高模长丝是由无机纤维、有机纤维中的至少一种织造而成；所述无机纤维包括玻璃纤维、碳纤维、玄武岩纤维；所述有机纤维包括超高分子量聚乙烯纤维、高强涤纶纤维、聚甲醛纤维。

优选地，所述水性树脂包括水性环氧树脂、水性酚醛树脂、水性不饱和树脂中的至少一种。

优选地，所述水泥包括硅酸盐水泥、高铝水泥、硫铝酸盐水泥中的至少一种。

优选地，所述水性树脂与水泥的质量比为0.1:1 ~ 0.3:1；所述水泥基体材料还包括水，所述水与水泥的质量比为0.25:1 ~ 0.1:1。

第二方面，本发明提供一种网格织物增强水泥基复合材料的制备方法，所述方法包括以下步骤：

步骤1）制备增强体骨架：将网格织物浸入水性树脂，取出，得到预浸水性树脂的网格织物，然后在预浸水性树脂的网格织物表面沾涂水泥干粉，得到增强体骨架；

步骤2）制备水泥基体材料：将水泥、水、水性树脂按一定比例均匀混合，得到水泥基体材料；