[发明专利]一种磷酸盐水泥基超韧纤维低温复合材料及其制备方法

说明书

本发明属于复合材料领域，特别涉及一种涉及磷酸盐水泥基超韧纤维低温复合材料及其制备方法，可用于建筑结构、路桥水利等工程的水泥快速修补材料。所述的复合材料是由以下原料按重量百分比配比组成：砂子40%‑60%，氧化镁20%‑40%，磷酸二氢铵5%‑15%，磷酸二氢钾3%‑5%，偏高岭土5%‑8%，空心聚丙烯纤维0.5%‑1%，粉煤灰2%‑10%，缓凝剂0.5%‑2%，减水剂0.05%‑0.5%，三聚磷酸钠0.02%‑0.2%，水8%‑12%。该低温复合材料材料是一种成本低，便于加工、储运，具有超韧性、快凝、强度高、抗裂性能好、抗热应力、耐低温、修补1小时即可快速通车的水泥修补材料。

技术领域

本发明属于复合材料领域，特别涉及一种涉及磷酸盐水泥基超韧纤维低温复合材料及其制备方法，可用于建筑结构、路桥水利等工程的水泥快速修补材料。

背景技术

水泥混凝土地面是一种刚度大、扩散荷载能力强、稳定性好的地面结构，在世界上各工业发达国家，水泥混凝土地面与环氧树脂地面两种结构一直同步发展，都各有所长。许多国家对水泥混凝土地面的修筑技术一直在进行研究和总结，取得了很多成果，并得到了广泛的应用，特别是在大型厂房、地下冷库的重大建筑结构中，水泥混凝土地面得到更广泛的应用。

但是，水泥混凝土路面的病害是一个普遍存在的问题，由于搬运活荷载的反复作用及各种环境因素的不断影响，加之设计、施工和养护等诸多因素，在使用过程中不可避免的会产生病害，如各种裂缝、接缝破碎、坑洞、麻面等。水泥混凝土地面出现病害后，需及时修复。由于水泥混凝土地面的大面积修补存在一定难度，特别是地面处于低温环境下，混凝土地面的大面积修补难度更大，而且修补完的材料需要很长时间才能实现通车使用。其他磷酸盐水泥基复合材料虽然在已有的基础上得到了改善，但是在低温环境中无法实现1小时快速通车的需求，他们在低温环境中的水化反应将会变得非常滞缓，磷酸盐水泥基材料是一种愈反应愈剧烈的材料，但是如果达不到反应所需的温度，强度将达不到要求。本发明材料成分里面含有氧化镁、磷酸二氢铵和偏高岭土，可以实现二次放热高峰，从而保证磷酸盐水泥基达到正常的强度要求。到目前为止，还没有一套经济快速、适应性强而成熟的修补方法来处理低温环境下混凝土地面的修补，其根本原因是在于没有一种性能理想，工艺合理的修补材料来应对混凝土地面的各种病害问题。

综上所述，研制开发一种综合性能优越，并且可在低温环境下达到混凝土地面修补目的的材料，显得尤为重要。

发明内容

针对上述混凝土地面存在的技术问题，并结合国家对于新型建筑材料的需求，本发明的目的在于提供一种磷酸盐水泥基超韧纤维低温复合材料及其制备方法，该低温复合材料材料是一种成本低，便于加工、储运，具有超韧性、快凝、强度高、抗裂性能好、抗热应力、耐低温、修补1小时即可快速通车的水泥修补材料。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种磷酸盐水泥基超韧纤维低温复合材料，是由以下原料按重量百分比配比组成：砂子40%-60%，氧化镁20%-40%，磷酸二氢铵5%-15%，磷酸二氢钾3%-5%，偏高岭土5%-8%，空心聚丙烯纤维0.5%-1%，粉煤灰2%-10%，缓凝剂0.5%-2%，减水剂0.05%-0.5%，三聚磷酸钠0.02%-0.2%，水8%-12%。

所述的砂子采用中砂，其细度模数为2.5，含泥量为0.8%，无泥块，表观密度为2700kg/m³。

所述的粉煤灰为高钙粉煤灰。

所述的缓凝剂为硼砂。

所述的减水剂为聚羧酸系高性能减水剂。