[发明专利]三维纤维无机复合制品及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种三维纤维无机复合制品（FCC）及其生产方法，具体来说是指多种纤维三维分布于水泥基体中以实现一种高强高韧的混凝土制品。产品应用范围包括建筑外墙装饰，抗裂工程施工和建筑外墙修补等领域。 

背景技术

水泥混凝土是我国最广泛使用的建筑材料之一，但同时混凝土在硬化过程中，伴随着各种收缩（如化学收缩，温度收缩，塑性收缩，干燥和自收缩等）易产生许多微裂纹，是一种韧性差，不均匀，易开裂的脆性材料。在我国玻璃纤维能够提高混凝土抗拉强度和耐冲击性被建筑装饰行业广为应用。但是同时由于玻璃纤维中的SiO₂易于和水泥水化时产生的Ca(OH)₂发生反应，导致玻璃纤维增强混凝土材料（GRC）的耐久性下降成为行业内无法回避的问题。即使在采用了耐碱玻璃纤维和低碱度硫酸盐水泥，后期的力学性能还是呈现下降趋势，这局限了玻璃纤维增强混凝土制品在建筑市场上的应用范围。

    国内外一些企业开始将眼光投向特种纤维材料，包括低弹性模量纤维（PVA纤维、PU纤维、PP纤维等）和高弹性模量纤维（碳纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维等）逐渐在混凝土领域应用。但是经研究发现相同种类的纤维材料掺入量过大，易导致纤维成团，达不到增强混凝土的效果。

发明内容

本发明目的是针对上述不足之处，提供一种三维纤维无机复合制品（FCC）及其生产方法，本产品利用纤维混杂技术和预混成型技术，使多种纤维三维立体分布于水泥基体中，实现了一种应用在建筑外墙领域，既具备高抗压强度和高耐久性，又具备高韧性和抗冲击性能的新型建材。

本发明目的通过以下技术方案得以实现：

 三维纤维无机复合制品（FCC）及其生产方法，包括装饰层，三维纤维增强混凝土(FCC )结构层。三维纤维增强混凝土(FCC )结构层内铺设有0-3层网状增强材料。

所述的装饰层采用装饰砂浆制成，并可以添加纤维材料增强；所述的三维纤维增强混凝土(FCC )结构层采用高弹性模量纤维和低弹性模量纤维呈三维分布复合增强水泥砂浆制成；装饰层与三维纤维增强混凝土(FCC )结构层是在带有装饰效果的模具中复合而成的，且装饰层和结构层可以采用一体化配方和工艺制备。

所述的三维纤维增强混凝土(FCC )结构层2中的高弹性模量纤维为弹性模量高于混凝土的材料，选用碳纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维中的一种或者几种；所述的三维纤维增强混凝土(FCC )结构层中低弹性模量纤维为弹性模量低于混凝土的材料，选用PVA纤维、PU纤维、PP纤维、尼龙纤维、木纤维、纸浆纤维中的一种或者几种。

三维纤维无机复合制品（FCC）的生产方法如下：

（1）              将水泥、骨料、颜料、纤维、可分散乳胶粉、外加剂、外加材料按照下述重量百分配比混合，搅拌均匀后制成装饰层砂浆，

其中原料重量百分配比为：

水泥               25-45%，

骨料               23-60%，

高弹性模量纤维     0-2%

低弹性模量纤维     0-1.5%

颜料               0-5%，

可再分散乳胶粉     0-2.5%

外加剂             0-1.5%，

外加材料           0-5% 

水                 10.2-19％

所述的骨料选用砂子、细石子、玻璃碎屑、陶瓷碎屑、金属碎屑、贝壳类碎屑、云母碎片中的至少一种；

所述的颜料选用粉状颜料或液体颜料；

所述的高弹性模量纤维选用碳纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维中的一种或者几种；

所述的低弹性模量纤维选用PVA纤维、PU纤维、PP纤维、尼龙纤维、木纤维、纸浆纤维中的一种或者几种。

所述的外加剂选用减水剂、早强剂、防冻剂、增稠剂、缓凝剂中的一种或其混合物；

所述的外加材料选用偏高岭土、粉煤灰、矿粉、石粉、硅灰中的一种或其混合物；

（2）将配置好的装饰层砂浆，采用预混喷射或预混振捣成型方法，在带有装饰效果的模具中制作好装饰层，自然固化20-40分钟。

（3）将水泥、砂子、纤维、可再分散乳胶粉、外加剂、外加材料和水按照下述重量百分配比混合，搅拌均匀制成纤维增强水泥浆料，其中原料重量百分配比为：

水泥                              28-34%