[发明专利]一种裂缝自愈合的SMA-ECC水泥基复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种裂缝自愈合的SMA-ECC水泥基复合材料，其特征在于，由水、细砂、胶凝材料、减水剂、SMA纤维和辅助纤维组成，其中水与胶凝材料的质量比为0.2～0.4；细砂与胶凝材料的质量比为0.3～0.4；减水剂与胶凝材料的质量比为0.002～0.005；SMA纤维和辅助纤维占SMA-ECC水泥基复合材料的体积比为2%~3%；所述胶凝材料为水泥和矿物掺合料，其中水泥为市场生产的标号42.5级的普通硅酸盐水泥；减水剂为聚羧酸型高效减水剂；细砂为粒径小于200目的细砂；所述SMA纤维是NiTi合金纤维，所述辅助纤维为PVA纤维。

2.根据权利要求1所述的一种裂缝自愈合的SMA-ECC水泥基复合材料，其特征在于，所述矿物掺合料为粉煤灰、硅灰、矿渣粉、玻璃粉、钢渣粉、磷渣粉、沸石粉和/或石灰石粉。

3.根据权利要求2所述的一种裂缝自愈合的SMA-ECC水泥基复合材料，其特征在于，所述粉煤灰为市场提供的I级粉煤灰；矿渣粉为粒化高炉矿渣粉；硅灰、玻璃粉、钢渣粉、磷渣粉、沸石粉和石灰石粉均为市场所售标准规格。

4.根据权利要求1所述的一种裂缝自愈合的SMA-ECC水泥基复合材料，其特征在于，所述水为饮用水或者自来水。

5.根据权利要求1所述的一种裂缝自愈合的SMA-ECC水泥基复合材料，其特征在于，所述SMA纤维的长度和直径均为市场售卖规格，弹性模量≥40GP，极限抗拉强度≥800MPa，断裂伸长率达到38%，形状记忆合金恢复应变8%。

6.一种权利要求1～5任意一项所述的一种裂缝自愈合的SMA-ECC水泥基复合材料的制备方法，其特征在于，步骤如下：

步骤（1）：将SMA纤维放入500℃～600℃的高温炉中保温15分钟，然后取出水冷，在实验前将经过热处理的纤维在沸水和冰水中各放置1分钟，进行10次这样的冷热循环，以稳定SMA纤维的力学性能；

步骤（2）：将胶凝材料和细砂在水泥浆搅拌机中干混1分钟；

步骤（3）：在3分钟内将水和减水剂逐渐加入步骤（2）制得的干混合物中，直至产生均匀的混合物；

步骤（4）：向步骤（3）制得的混合物中逐渐加入辅助纤维和SMA纤维，再继续混合3分钟，直至纤维均匀分散；

步骤（5）：将步骤（4）制得的混合砂浆倒入模具中，进行振捣；所有样品在24小时后脱模并养护7天，得到裂缝自修复的SMA-ECC水泥基复合材料单元。