[发明专利]一种改性混合玄武岩纤维混凝土的制备方法

说明书

本发明公开了一种改性混合玄武岩纤维混凝土的制备方法，其方法包括：将玄武岩纤维于过量硫酸中浸泡，排掉硫酸，即刻依次加入过氧化环己酮、天然醛、高卷曲高湿模量粘胶纤维、丙烯酸二甲氨基乙酯搅拌；再加入钛酸酯偶联剂搅拌得到改性混合纤维；将碎石、砂子投入到搅拌机中搅拌；投入水泥、粉煤灰、矿粉搅拌；将减水剂、水、二乙烯三胺五甲叉膦酸加入搅拌机搅拌，得到混凝土基质；将改性混合玄武岩纤维均匀撒入混凝土基质中并搅拌，即得到改性混合玄武岩纤维混凝土。得到优良韧性、抗裂性能、力学性能、耐腐蚀性、耐高温性，更长使用寿命的混凝土。

技术领域

本发明属于混凝土加工技术领域，具体涉及一种改性混合玄武岩纤维混凝土的制备方法。

背景技术

混凝土一般用水泥、砂、石作与水搅拌而成，广泛应用于土木工程领域。作为一种基材，混凝土存在一些问题，如抗拉强度低、韧性差、易开裂等。因此添加一定的纤维材料对其起到增加力学强度、韧性、抗裂性等。加入混凝土中的纤维一般为钢纤维、碳纤维、玻璃纤维、树脂纤维等。

玄武岩纤维是近年来研究的热点，其以玄武岩矿石作为生产原料，经高温熔融高速拉制而成，具有抗裂性能好、耐高温、抗震性能好、稳定性好、抗拉强度高等诸多优点，且生产原料充足，对环境造成的污染非常小，是一种绿色环保的高性能纤维。玄武岩纤维在国防建设、交通运输、建筑、石油化工、环保、电子、航空、航天等领域得到广泛的应用和更广阔的的使用前景。

中国专利（CN201711128865.6）一种玄武岩和聚乙烯醇混杂纤维混凝土，使用了玄武岩纤维和聚乙烯醇纤维制备混凝土，提高了混凝土的力学性能和使用寿命。但玄武岩纤维和聚乙烯醇纤维表面较为光滑，且具有化学惰性，因此不经表面处理直接施用时，两种纤维与其他材料的粘着性不好，可能产生分层离析的现象。中国专利（CN201810107230.6）一种河砂玄武岩纤维活性粉末混凝土，使用复合纤维并对玄武岩纤维用有机硅类油性剂改性，制得性能优良的混凝土。对玄武岩纤维进行了表面改性，增加了玄武岩纤维与混凝土的融合性，但高分子化合物与混凝土还是有融合性不佳的问题。

发明内容

本发明针对上述现有技术的不足之处，提供一种改性混合玄武岩纤维混凝土的制备方法，所制备的混凝土具有优良韧性、抗裂性能、力学性能、耐腐蚀性、耐高温性，更长使用寿命。

本发明的技术方案如下：

（1）将20～30质量份数的玄武岩纤维于过量硫酸中浸泡30～60min，排掉硫酸，即刻依次加入12～15质量份数的过氧化环己酮、15～20质量份数的天然醛、5～10质量份数的高卷曲高湿模量粘胶纤维、15～20质量份数的丙烯酸二甲氨基乙酯搅拌30～40min；再加入20～30质量份数的钛酸酯偶联剂搅拌1～2h，得到改性混合纤维；

（2）将350～450质量份数的碎石、750～900质量份数的砂子投入到搅拌机中搅拌60～80s；投入350～450质量份数的水泥、150～250质量份数的粉煤灰、100～200质量份数的矿粉并搅拌60～80s；35～45质量份数的减水剂、160～200质量份数的水、6～10质量份数的二乙烯三胺五甲叉膦酸加入搅拌机搅拌120～150s，得到混凝土基质；将30～70质量份数的改性混合玄武岩纤维均匀撒入混凝土基质中并搅拌120～150s，即得到改性混合玄武岩纤维混凝土。

作为本发明的进一步说明，所述的玄武岩纤维长度为20～40mm。

作为本发明的进一步说明，所述的高卷曲高湿模量粘胶纤维长度为50～80mm。

作为本发明的进一步说明，所述的天然醛为肉桂醛、紫苏醛、藜芦醛中的一种。

作为本发明的进一步说明，所述的减水剂为聚羧酸减水剂或木质素磺酸盐减水剂中的一种。

作为本发明的进一步说明，步骤（1）中第一次搅拌温度为40℃～50℃，搅拌速率为100～200r/min