[发明专利]一种抗裂低收缩变形纤维水泥制品及其生产方法

说明书

技术领域

本发明专利涉及的是一种抗裂低收缩变形纤维水泥制品及其生产方法。具体来说纤维级配技术复合高效外加剂技术，实现一种具备抗裂功能、低收缩变形的纤维水泥制品。产品应用范围包括建筑外墙装饰围护、室内工程施工，以及对水泥基材强度和耐久性有较高要求的道路，桥梁等施工。 

背景技术

纤维混凝土是当代迅速发展的新型复合建筑材料，是以水泥净浆、砂浆或混凝土作基材，以非连续的短纤维或连续的长纤维作增强材料所组成的水泥基复合材料的总称。纤维水泥制品中，纤维的主要作用在于延缓水泥基材中裂缝的扩张，提高复合材料韧性。水化热、温度变化、弹性模量的增加、热膨胀系数的变化、干燥及碳化收缩都是引起水泥制品表面开裂的重要因素，通过掺入纤维，水泥基材在自身出现裂缝，通过与纤维的界面黏结，将外力传递给纤维，可以弥补抗拉强度低、变形能力差等弱点。然而，随着高性能混凝土的发展，水泥强度的提高，水灰比的降低，纤维混凝土制品早龄期收缩应变随之增加，当这种收缩应变受到限制时，出现裂缝的可能性便随之增加。 

    传统工艺上，解决纤维混凝土制品表面易开裂的问题，常常采用掺入少量PP纤维和加入胶浆的方法补偿增强，这种方案主要是通过降低弹性模量，减少表面张力来实现抗裂功能，在实际应用中，这种单一的手段并不能很好的解决制品的微裂纹问题。因此近年来纤维级配技术广受国内外专家关注，理论上这种技术能够既发挥了高弹性模量长纤维延缓大裂缝扩展与增强增韧作用，又发挥了低弹性模量短纤维增强基材和改善细小裂纹的作用。但是实际应用中由于多种纤维增强混凝土分散困难、施工和易性差，实际抗裂作用一般，尤其对于表面微裂纹的控制效果并不明显。 

发明内容

本发明的目的是提供一种抗裂低收缩变形纤维水泥制品及其生产方法，它结构合理、生产工艺简单、施工方便，能够较好的解决纤维混凝土制品裂缝、收缩问题，并具有防水抗渗、建筑装饰功能。 

   本发明目的通过以下技术方案得以实现：一种抗裂低收缩变形纤维水泥制品包括柔性抗裂面层和纤维增强水泥结构层；柔性抗裂面层中采用超短纤维-低弹性模量短纤维-高弹性模量长纤维复合增强装饰砂浆制成；柔性抗裂面层上复合有纤维增强水泥结构层；纤维增强水泥结构层采用高弹性模量长纤维复合低弹性模量短纤维增强水泥基材料制成；在纤维增强水泥结构层中铺设有0-3层网状增强材料；柔性抗裂面层和纤维增强水泥结构层是在带有装饰效果的模具中复合而成。 

所述的网状增强材料为耐碱玻璃纤维毡、耐碱玻璃纤维增强网格布、钢丝网、碳纤维网中的一种。 

所述的超短纤维是指长度<50μm的无机矿物晶须，选用氧化铝基超短纤维、氧化锆基超短纤维、氧化硅基超短纤维、碳化硅基超短纤维、硫酸钙基超短纤维、碳酸钙基超短纤维、Na₂O复合SiO₂基超短纤维、硫酸镁基超短纤维、碳酸钾基超短纤维、氧化锌基超短纤维、硼酸镁基超短纤维和硼酸铝基超短纤维中的一种或几种； 

所述的低弹性模量短纤维是指长度为3mm-15mm，弹性模量低于混凝土的纤维材料，选用PP纤维、PVA纤维、PU纤维、尼龙纤维、木浆纤维、纸纤维中的一种或几种；

所述的高弹性模量长纤维是指长度为25mm-51mm，弹性模量高于混凝土的纤维材料，选用碳纤维、玻璃纤维、钢纤维、玄武岩纤维中的一种或者几种；

   一种抗裂低收缩变形纤维水泥制品的生产方法如下：

1）将水泥、骨料、颜料、纤维、聚合物、外加剂、活性材料、水按照下述重量百分配比混合，搅拌均匀后制成柔性抗裂面层砂浆，其中原料重量百分配比为：

水泥                 25-45%，

骨料                 22-55%，

颜料                 0-5%，

超短纤维             0-1%

低弹性模量短纤维     0-2%

高弹性模量长纤维     0-3%

聚合物               0-8%

外加剂               0-7%，

活性材料             0-5% 

水                   10-20％

    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、云母碎片中的一种或几种；

所述的颜料选用粉状颜料或液体颜料；