[发明专利]一种植物原料分拆改性的微纳米材料及无机纤维增强混凝土强度韧性的方法

权利要求书

1.一种通过磺化植物纤维束提高混凝土强度和韧性，提高分散性的方法，其特征在于磺化植物纤维束是经过酸性亚硫酸氢钙水溶液蒸煮植物材料后过滤、烘干、粉碎得到，然后将磺化植物纤维束混合入混凝土中，所述磺化植物纤维束在混凝土中的质量含量为0.3-3.0wt％。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述磺化植物纤维束在混凝土中的质量含量为0.5-1.5％，尤其优选的，磺化植物纤维束在混凝土中的质量含量为0.5-1.0％，酸性亚硫酸氢钙水溶液中亚硫酸氢钙的质量浓度为0.5-4.0％，植物材料和酸性亚硫酸氢钙水溶液的质量比为1∶4-10，即蒸煮的原料中固液比为1∶4-10，优选的，固液比为1∶5-8，所述蒸煮的温度为110-140℃，优选的，温度为115-125℃；蒸煮时间为2-6小时，优选的蒸煮时间为3-5小时，所述植物材料为毛竹、绿竹、麻类植物原料和木材中的一种或多种，优选地，植物材料为绿竹的竹片、毛竹的竹片中的一种或两种。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述磺化植物纤维束是经过蒸煮、过滤、烘干、粉碎得到的干品再经过水溶性高分子物质的水溶液浸泡处理得到的再改性的磺化植物纤维束的干品或湿品，所述的水溶性高分子物质的水溶液为木质素钾水溶液、木质素磺酸钙水溶液、木质素钠水溶液、聚乙烯醇水溶液、硫酸铝水溶液，优选地，水溶性高分子物质的水溶液为木质素钾水溶液，所述水溶性高分子物质的水溶液中高分子物质的质量浓度为3-8％，与磺化植物纤维束一起混合入混凝土的还有无机微纳米纤维，所述无机微纳米纤维是以水泥为原料生产的一维微纳米晶须材料，所述无机微纳米纤维占混凝士质量的百分比为0.5-3.0％，优选的，所述无机微纳米纤维为文石型碳酸钙晶须或甘氨酸改性硅酸钙纤维。

4.一种包含磺化植物纤维束的组合物用于提高混凝土性能的用途，其中所述混凝土性能为混凝土的强度和韧性，或者所述混凝土性能为混凝土的强度、韧性和和易性，所述强度指抗折强度或抗压强度，所述韧性指抗折强度和劈裂抗拉强度，所述磺化植物纤维束是经过酸性亚硫酸氢钙水溶液蒸煮植物材料后过滤、烘干、粉碎得到，磺化植物纤维束用于混凝土中的质量含量为0.3-3.0wt％，优选的，所述磺化植物纤维束用于混凝土中的质量含量为0.5-1.5％。

5.根据权利要求4所述的用途，其特征在于酸性亚硫酸氢钙水溶液中亚硫酸氢钙的质量浓度为0.5-4.0％，植物材料和酸性亚硫酸氢钙的质量比为1∶4-10，即蒸煮的原料中固液比为1∶4-10，优选的，固液比为1∶5-8，所述蒸煮的温度为110-140℃，优选的温度为115-125℃；蒸煮时间为2-6小时，优选的，蒸煮时间为3-5小时，植物材料为毛竹、绿竹、麻类植物原料和木材中的一种或多种，优选地，植物材料为绿竹的竹片、毛竹的竹片中的一种或两种。

6.根据权利要求4所述的用途，其特征在于述磺化植物纤维束经过蒸煮、过滤、烘干、粉碎得到的干品再经过水溶性高分子物质的水溶液浸泡处理得到的再改性磺化植物纤维束的干品或湿品，所述的水溶性高分子物质的水溶液为木质素钾水溶液、木质素磺酸钙水溶液、木质素钠水溶液、聚乙烯醇水溶液、硫酸铝水溶液，优选地，水溶性高分子物质的水溶液为木质素钾水溶液，水溶性高分子物质的水溶液中高分子物质的质量浓度为3-8％。

7.根据权利要求4所述的用途，其特征在于包含磺化植物纤维束的组合物中还包含无机微纳米纤维，所述无机微纳米纤维是以水泥为原料生产的一维微纳米晶须材料，所述无机微纳米纤维占混凝士质量的百分比为0.5-3.0％，优选的，无机微纳米纤维为文石型碳酸钙晶须或甘氨酸改性硅酸钙纤维。