[发明专利]一种碳系微纳分级跨尺度纤维增强水泥砂浆及其制备方法

权利要求书

1.一种碳系微纳分级跨尺度纤维增强水泥砂浆，其特征在于，由如下对应重量份的物质制成：

1～4份微纳分级跨尺度纤维、700～800份水泥、1200～1300份砂、7～8份减水剂、1～2份消泡剂、3～4份分散剂、220～240份水。

2.根据权利要求1所述的一种碳系微纳分级跨尺度纤维增强水泥砂浆，其特征在于，由如下对应重量份的物质制成：

2.64份微纳分级跨尺度纤维、766份水泥、1280份砂、7.66份减水剂、1.53份消泡剂、3.06份分散剂、230份水。

3.根据权利要求1或2所述的一种碳系微纳分级跨尺度纤维增强水泥砂浆，其特征在于，所述微纳分级跨尺度纤维的制备方法包括如下步骤：

(1)碳纤维脱浆处理；

基于索氏提取法，利用丙酮抽提碳纤维丝束，去除其表面的上浆剂，48h后取出碳纤维，然后再放入到无水乙醇中清洗三次，随后再放入去离子水中清洗三次，最后置于恒温干燥箱中烘干备用。

(2)碳纳米管分散液制备；

将碳纳米管与十六烷基三甲基溴化氨溶液对应按照重量体积比0.75g:500mL进行混合，超声处理1.5h后得碳纳米管分散液备用；

(3)微纳分级跨尺度纤维制备：

将步骤(2)制备的碳纳米管分散液倒入到电泳槽中，然后以不锈钢片及步骤(1)处理后的碳纤维分别作为两电极进行电泳沉积，电泳处理1h后即可。

4.根据权利要求3所述的一种碳系微纳分级跨尺度纤维增强水泥砂浆，其特征在于，步骤(1)中所述干燥箱中的温度控制为60℃。

5.根据权利要求3所述的一种碳系微纳分级跨尺度纤维增强水泥砂浆，其特征在于，步骤(2)中所述十六烷基三甲基溴化氨溶液的浓度为0.00092mol/L；所述超声处理的功率控制为200W。

6.根据权利要求3所述的一种碳系微纳分级跨尺度纤维增强水泥砂浆，其特征在于，步骤(3)中所述碳纤维作为电极使用前，先将碳纤维收成束状后再进行使用；所述不锈钢片和碳纤维的距离控制为2cm；所述电泳处理时的电压控制为60V。

7.一种碳系微纳分级跨尺度纤维增强水泥砂浆的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、按对应重量份称取微纳分级跨尺度纤维、水泥、砂、减水剂、消泡剂、分散剂和水备用；

S2、取一半重量份的水和微纳分级跨尺度纤维、分散剂共同混合，超声分散均匀后得纤维水分散液备用；

S3、将剩下一半重量份的水和减水剂、消泡剂共同混合，搅拌均匀后得混合物备用；

S4、将水泥和砂共同混合，投入到搅拌机内干搅处理2min；

S5、将步骤S2制得的纤维水分散液、步骤S3制得的混合物投入到步骤S4处理后的搅拌机内，共同搅拌处理3～6min后取出即得成品水泥砂浆。