[发明专利]用纳米材料增强的功能梯度水泥基复合材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种用纳米材料增强的功能梯度水泥基复合材料及其制备方法。所述的复合材料由高强砂浆、高强粗骨料混凝土、纤维增强超高性能混凝土、纤维增强粗骨料混凝土中的两种或几种按等体积比组成。本发明在所述复合材料中掺入纳米材料，不仅可以作为微集料填充于胶凝体系的孔隙和空隙中，还能提高水泥石的早期水化速率；同时，采用梯度化设计，针对复合材料内部异相及功能区间的界面问题，有效改善了水泥基复合材料的性能，制备得到的功能梯度水泥基复合材料，大大提高了如强度、韧性、抗冲击、抗侵彻和抗爆炸等性能。

主权项

1.一种用纳米材料增强的功能梯度水泥基复合材料，其特征在于，所述的复合材料由高强砂浆、高强粗骨料混凝土、纤维增强超高性能混凝土、纤维增强粗骨料混凝土中的两种或几种按等体积比组成，其中，按重量百分比，高强砂浆包括硅酸盐水泥 19.6～21.2%、工业废渣 20～21.6%、细骨料 45.6～50%、水 6.22～9.02%、高效减水剂 0.33～0.65%、消泡剂 0.0010～0.0035%、纳米材料 0.20～0.41%；按重量百分比，高强粗骨料混凝土包括硅酸盐水泥 6.4～9.2%、工业废渣 6.8～8.9%、细骨料 17.3～20.8%、水 2.6%～3.8%、高效减水剂 0.14～0.35%、消泡剂 0.0035～0.0066%、粗骨料 54.4～69.3%、纳米材料 0.078 ～0.156%；按重量百分比，纤维增强超高性能混凝土包括硅酸盐水泥 16.5～21.4%、工业废渣 16.0～21.2%、细骨料41.3～52.2%、水 5.9～8.2%、高效减水剂 0.43%～0.65%、消泡剂 0.009～0.025%、纤维 6.2%～9.7%、纳米材料 0.19%～0.38%；按重量百分比，纤维增强粗骨料混凝土包括硅酸盐水泥 5.6～8.2%、工业废渣 5.9～8.5%、细骨料 14.6～18.2%、水 1.9～3.5%、高效减水剂 0.13～0.33%、消泡剂 0.0045～0.0064%、粗骨料 55.7～62.3%、纤维 5.7～7.8%、纳米材料 0.070～0.139%。