[发明专利]一种具有高耐火性能的纤维复合混凝土及其制备方法

权利要求书

1.一种具有高耐火性能的纤维复合混凝土，其特征在于，由下述按重量份数计的组分组成：硅酸盐水泥130～220份、天然油石13～28份、明胶纤维12～15份、脂肪酰柠檬酸酯8～13份、改性聚己内酯纤维15～20份、甲基硅醇钠10～12份、聚氧化烯烷基醚硫酸酯13～16份、丙烯酸-丙烯酸酯共聚物10～15份、三聚磷酸钠4～6份、柠檬酸-壳聚糖5～6份、亚乙基双硬脂酰胺6～8份、碳酸钙晶须2～3份、醋酸乙烯酯12～15份、乙烯基聚硅氧烷9～11份、二氧化硅微粉12～15份、碳化锰10～15份、甲基丙烯酸2～3份、十六烷基三甲基溴化铵7～10份、过硫酸铵9～12份、石英玻璃粉11～13份、纳米氧化钛憎水剂3～5份；

所述改性聚己内酯纤维制备方法为：将聚己内酯纤维与乙二醇溶剂充分混合，进行微波加热后，得到混合纤维溶液，调节混合纤维溶液的pH至6.8，在高压脉冲电场中处理25～30s，电场强度为15～20kV/cm，最后压力在0.2～0.3MPa的条件下，干燥过滤，得到改性聚己内酯纤维；

所述的纤维复合混凝土的制备方法，包括以下步骤：

S1：按上述配比将天然油石和碳化锰在真空度为2～6Pa的条件下煅烧，将煅烧后物料在氮气气体保护下，冷却至30～35℃，保温20～30min，得到煅烧备料；再将煅烧备料和脂肪酰柠檬酸酯、过硫酸铵搅拌混合，加入到球磨机中球磨，得到混合粉末，球磨时间为45～55min，进行干燥处理；

S2：将步骤S1得到干燥后的混合粉末按照质量比为1:6的比例加入水中，微波振荡均匀，得到混合液；按所述配比向混合液中按上述配比加入三聚磷酸钠和醋酸乙烯酯，再倒入到搅拌速率为1000～1200r/min的搅拌机中，调节压强到0.2～0.3MPa，然后通入中温干燥混合气体，气体温度为43～50℃，然后加入甲基硅醇钠和乙烯基聚硅氧烷，用中温干燥混合气体置换搅拌机的空气，同时搅拌速率按照100r/min，加入十六烷基三甲基溴化铵和二氧化硅微粉，增加到1400～1600r/min，加入搅拌时间为30～45min，备用；

S3：按上述配比将聚氧化烯烷基醚硫酸酯、丙烯酸-丙烯酸酯共聚物和改性聚己内酯纤维在水浴条件下，加热到50～65℃，与纯化水充分混合，保温35～46min，再在磁场强度0.3～0.5T的条件下，冷冻干燥处理，得到预处理混合物；然后在真空度-0.09～-0.06MPa的条件下，加入石英玻璃粉、柠檬酸-壳聚糖和甲基丙烯酸，超声分散8～12min，静置5～6min，备用；

S4：将步骤S2和步骤S3得到的备用混合物混合，调节pH值到5.8，先加入明胶纤维、亚乙基双硬脂酰胺和碳酸钙晶须，在1200～1800r/min转速下混合2～5min后，再加入水、硅酸盐水泥和纳米氧化钛憎水剂，在1500～2000r/min转速下，加热搅拌，得到纤维复合混凝土；

所述步骤S4的纤维复合混凝土的水料比为0.45。

2.如权利要求1所述的一种具有高耐火性能的纤维复合混凝土的制备方法，其特征在于，所述步骤S1先由室温以3～4℃/min的升温速率升温到800～900℃并保温10～15min，再在1500～1600℃条件下进行煅烧处理8～12min，最后再以5～8℃/min的降温速率降温到1100～1200℃并保温12～16min。

3.如权利要求1所述的一种具有高耐火性能的纤维复合混凝土的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中混合气体是由体积比为1.3:1的氮气和氧气组成，在加入甲基硅醇钠前10min开始通气，通气流量为13～23m³/h。

4.如权利要求1所述的一种具有高耐火性能的纤维复合混凝土的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中冷冻干燥处理的方式为：先平铺在冷冻干燥机上，在温度在-30～-25℃条件下进行急冻处理，然后在温度为-25～-15℃，真空度由10pa以2Pa/min的速率抽至40Pa条件下，进行冷冻干燥，静置6～12min。

5.如权利要求1所述的一种具有高耐火性能的纤维复合混凝土的制备方法，其特征在于，所述步骤S4的加热温度为65～85℃，时间为30～45min。