[发明专利]一种基于纳米竹纤维的高品质混凝土及其制备方法

说明书

本发明涉及建筑材料生产技术领域，具体为一种基于纳米竹纤维的高品质混凝土及其制备方法；高品质混凝土由以下重量份原料组成：350～380份硅酸盐水泥、630～680份河砂、950～1020份碎石、120～140份粉煤灰、40～55份S95矿粉、12～20份改性纳米竹纤维、30～50份功能增强剂、70～90份外掺料、25～35份增强纤维、5～10份减水剂、6～9份早强剂及180～200份水；本发明所制备的混凝土不仅具有很好的力学性能，同时还具有一定的抗菌性能及抗腐蚀性能，有效地减小微生物、氯离子及硫酸根离子对混凝土的侵蚀，保证了混凝土的使用寿命，也保证了其品质。

技术领域

本发明涉及建筑材料生产技术领域，具体为一种基于纳米竹纤维的高品质混凝土及其制备方法。

背景技术

混凝土，简称为“砼(tóng)”：是指由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料的统称。通常讲的混凝土一词是指用水泥作胶凝材料，砂、石作集料；与水(可含外加剂和掺合料)按一定比例配合，经搅拌而得的水泥混凝土，也称普通混凝土，它广泛应用于土木工程。

目前，在生产的混凝土的过程中，本领域技术人员经常会加入一些增强纤维以改善混凝土的力学性能。如：纳米碳纤维、钢纤维及纳米竹纤维，但是竹纤维大分子易受酸、碱、热、微生物等作用产生分解，且抗菌性能相对较差。这在一定程度上缩短了其使用寿命，也在一定程度上对混凝土的使用寿命造成不良的影响。再者，现有工艺制备的混凝土的抗菌性能及耐腐蚀也相对较差；其长期被微生物、氯离子及硫酸根离子腐蚀后会破坏其本身的内部结构，影响混凝土筑件的品质及使用时长。

因此，提供一种基于纳米竹纤维的高品质混凝土及其制备方法，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于纳米竹纤维的高品质混凝土及其制备方法，所制备的混凝土不仅具有很好的力学性能，同时还具有一定的抗菌性能及抗腐蚀性能，有效地减小微生物、氯离子及硫酸根离子对混凝土的侵蚀，保证了混凝土的使用寿命，也保证了其品质。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于纳米竹纤维的高品质混凝土，由以下重量份原料组成：350～380份硅酸盐水泥、630～680份河砂、950～1020份碎石、120～140份粉煤灰、40～55份S95矿粉、12～20份改性纳米竹纤维、30～50份功能增强剂、70～90份外掺料、25～35份增强纤维、5～10份减水剂、6～9份早强剂及180～200份水。

更进一步地，所述改性纳米竹纤维的制备方法包括以下步骤：

Ⅰ、将纳米竹纤维于80～90℃的温度下干燥处理后，将之浸渍在质量为其6～10倍、浓度为25～40％的双氧水溶液中，并于35～50℃的温度下对纳米竹纤维进行超声浸渍处理30～50min；待浸渍完毕后，依次对其进行抽滤、水洗及干燥处理后；将纳米住纤维保存，备用；

Ⅱ、将上述干燥后的纳米竹纤维转入反应釜中，并向釜中加入质量为纳米竹纤维6～10倍的混合液，然后边搅拌边向反应釜中缓慢滴加质量为纳米竹纤维3～6倍的丙烯酸；待搅拌均匀后；在氮气保护下，再向反应釜中投入质量为混合液0.8～1.5％的过硫酸铵，并在60～80℃的条件下保温反应3～6h；待反应完毕后，先对反应釜中所得的混合组分进行乙醇抽滤、洗涤；再在50～70℃的条件下对所得固体物料进行干燥处理，所得即为改性纳米竹纤维成品。

更进一步地，所述步骤Ⅱ中所用混合液由N，N－二甲基甲酰胺及用量分别为其30～40％的蒸馏水、10～18％的十二烷基二甲基苄基氯化铵及1.5～2.8％的辛基酚聚氧乙烯醚超声混合均匀后制成。

更进一步地，所述功能增强剂的制备方法为：