[发明专利]用于增强水泥混凝土的短切玄武岩纤维束及其制备方法

说明书

本发明公开了一种增强水泥混凝土用短切玄武岩纤维束、制备方法和包括短切玄武岩纤维束的增强水泥混凝土。制备方法包括步骤：(a)玄武岩纤维丝合股成束；(b)玄武岩纤维束浸胶、成形；(c)成形后的玄武岩纤维束切割，得到用于增强水泥混凝土的短切玄武岩纤维束。水泥混凝土用短切玄武岩纤维束，能够更好的填充到骨料之间的空隙中，使得玄武岩纤维束与混凝土基体形成很好的密实度，很好的增加与水泥混凝土的粘结性能，达到增强增韧的效果，短切玄武岩纤维增强水泥混凝土的抗压强度提高20％以上，抗折强度提高50％以上，劈裂抗拉强度提高100％以上，短切玄武岩纤维束混凝土具有良好的应用前景。

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种用于增强水泥混凝土的短切玄武岩纤维束及其制备方法。

背景技术

钢筋混凝土结构在工程中的应用越来越广泛，但混凝土材料的工作性、抗裂性及耐腐蚀性等问题一直困扰着工程界。水泥混凝土本身最大的缺陷就是抗拉强度低，易收缩开裂，在冲击荷载作用下极易遭到破坏，且破坏呈明显的脆性，影响了建筑结构特别是一些特殊混凝土工程的安全性和可靠性。通过在混凝土中加入纤维可以改善这种状况。

玄武岩纤维(CBF)作为一种新型无机纤维材料，其抗拉强度高、耐温性能好、介电性能强、耐腐蚀和化学稳定性好，并且造价低廉，将其应用于增强混凝土中，纤维通过桥接裂缝可提高混凝土基体的韧性、抗冲击性，抑制砂浆塑性收缩开裂，改善混凝土的耐久性，并使混凝土所固有的脆性问题得到改善。但是，通常情况下，短切玄武岩纤维的长度为5～20mm，直径为10～20μm，而混凝土粗骨料的尺寸为5～20mm，短切玄武岩纤维的尺寸与骨料的尺寸并不相匹配，纤维与混凝土基体的协同工作性能不强，短切玄武岩纤维对混凝土的抗压强度、抗拉强度的提高并不是很明显，有研究表明，短切玄武岩纤维甚至还会降低混凝土的抗压强度与抗拉强度。

发明内容

为了至少解决以上提到现有技术存在的技术问题之一，本发明公开了一种用于增强水泥混凝土的短切玄武岩纤维束的制备方法，其特征在于，包括步骤：

(a)玄武岩纤维丝合股，得到玄武岩纤维束；

(b)玄武岩纤维束浸胶、成形；

(c)将成形后的玄武岩纤维束切割，得到用于增强水泥混凝土的短切玄武岩纤维束。

本发明一些实施例公开的用于增强水泥混凝土的短切玄武岩纤维束的制备方法，步骤(a)具体为，将玄武岩纤维丝合股，形成预定形状和尺寸的玄武岩纤维束。

本发明一些实施例公开的用于增强水泥混凝土的短切玄武岩纤维束的制备方法，步骤(b)具体为，将玄武岩纤维束整体浸渍在胶中，在升高的温度下成形，得到玄武岩纤维束。

本发明一些实施例公开的用于增强水泥混凝土的玄武岩纤维束的制备方法，步骤(b)中的胶包括酚醛树脂、乙烯基树脂、聚酯树脂。

本发明一些实施例公开的用于增强水泥混凝土的短切玄武岩纤维束的制备方法，步骤(c)中用于增强水泥混凝土的短切玄武岩纤维束的长度设置为20～60mm，直径设置为0.2～1.2mm。

本发明一些实施例公开的用于增强水泥混凝土的短切玄武岩纤维束的制备方法，步骤(c)中用于增强水泥混凝土的短切玄武岩纤维束的长径比设置为25～300。

本发明一些实施例公开的用于增强水泥混凝土的短切玄武岩纤维束的制备方法，步骤(c)中用于增强水泥混凝土的短切玄武岩纤维束为圆柱形。

本发明一些实施例公开的用于增强水泥混凝土的短切玄武岩纤维束的制备方法，玄武岩纤维丝的直径设置为8～20μm。

另一方面，本发明一些实施例还公开了一种用于增强水泥混凝土的短切玄武岩纤维束，由本发明实施例公开的用于增强水凝混凝土的短切玄武岩纤维束的制备方法得到。