[发明专利]一种PVA-ECC高韧性纤维水泥基复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种PVA-ECC高韧性纤维水泥基复合材料，其特征是，所述的PVA-ECC高韧性纤维水泥基复合材料各组成成分及其重量份数比为：525白水泥25~35份、石英砂40~60份、钛白粉18~20份、松脂岩玻化微珠1~10份、PVA纤维素0.5~2份、离子液体6~8份、农作物秸秆粉10~12份、粘土3~6份、硅藻土3~5份、马来酸酐3~5份、晶须1~3份、硅烷偶联剂3~6份、纤维素醚0.5~2份、可再分散乳胶粉0.3~2份、高效减水剂0.1~3份、无机颜料0.5~2份、水90~100份；

所述的晶须为氢氧化镁晶须、碳化硅晶须、碳酸钙晶须按照1:1:1的重量比混合。

2.根据权利要求1所述的一种PVA-ECC高韧性纤维水泥基复合材料，其特征是，所述的农作物秸秆粉中的农作物秸秆为稻草、甘蔗、玉米、小麦中的一种或两种以上的组合。

3.根据权利要求1所述的一种PVA-ECC高韧性纤维水泥基复合材料，其特征是，所述的高效减水剂为萘系高效减水剂、聚羧酸系高效减水剂中的一种或两种的组合。

4.根据权利要求1所述的一种PVA-ECC高韧性纤维水泥基复合材料，其特征是，所述的离子液体为1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐离子液体、1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐离子液体中的一种或两种的组合。

5.一种制备如权利要求1所述的一种PVA-ECC高韧性纤维水泥基复合材料的方法，其特征是，包括以下制备步骤：

步骤1)取农作物秸秆晒干后进行粉碎，将粉碎后的农作物秸秆放置于炭化炉装置中进行炭化，设置炭化温度为300~350℃，炭化时间为80~90min，最后将炭化后的农作物秸秆粉碎成100~150目即得到农作物秸秆粉；

步骤2)改性粘土/硅藻土复合材料的制备：取马来酸酐3~5份放入反应釜中，加入30~50份去离子水配制成泥浆液，在温度为60℃下搅拌分散30min，设置反应釜转速为450~500r/min，然后将粘土3~6份、硅藻土3~5份加入到已分散的泥浆液中，保持温度和转速不变，搅拌分散3~4h，然后将温度降至为室温，静置，抽滤，50~55℃下干燥2~3h，然后研磨，过筛得到改性粘土/硅藻土复合材料；

步骤3)PVA纤维/粘土/硅藻土纳米复合材料的制备：将改性粘土/硅藻土复合材料分散于去离子水中形成悬浮液，保持悬浮液温度为90~95℃，取PVA纤维素0.5~2份缓慢加入悬浮液中搅拌反应2~3h得到混合液，设置搅拌速度为100~120r/min，然后将温度降至50~60℃干燥至含水量为15~20%，再进行研磨，过筛得到PVA纤维/粘土/硅藻土纳米复合材料，PVA纤维/粘土/硅藻土纳米复合材料粒径大小为20~40目；

步骤4)取525白水泥25~35份、石英砂40~60份、钛白粉18~20份、农作物秸秆粉10~12份、晶须1~3份干拌混合2~3min，设置干拌转速为100~120r/min，然后加入PVA纤维/粘土/硅藻土纳米复合材料、松脂岩玻化微珠1~10份、离子液体6~8份、硅烷偶联剂3~6份、纤维素醚0.5~2份、可再分散乳胶粉0.3~2份进行搅拌，设置搅拌转速为500~600r/min，搅拌时间为12~15min使其混合均匀，最后加入高效减水剂0.1~3份、无机颜料0.5~2份、水90~100份，在搅拌速度为150~200r/min下搅拌18~20min即得到PVA-ECC高韧性纤维水泥基复合材料。