[发明专利]一种外裹碳纤维的混凝土粗骨料及其制备方法

权利要求书

1.一种外裹碳纤维的混凝土粗骨料及其制备方法，其特征在于是由以下六部分组成：粗骨料、有机胶粘剂、碳纤维、水泥、水、甲基纤维素。

2.本发明所述的是一种外裹碳纤维的混凝土粗骨料及其制备方法，包括：石子骨料，石子骨料表面的包裹的一层胶粘剂，在胶粘剂外面包裹的水泥净浆，在胶粘剂和水泥净浆中散乱分布的碳纤维。

3.根据权利要求书1所述的一种外裹碳纤维的混凝土粗骨料及其制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：选用一般的碎石子作为粗骨料，对其进行清洗晒干，使其含泥量小于0.5%，从而保证水泥浆体与骨料之间的粘结强度，石子粒径介于5～25mm；步骤二：取步骤一中的干燥石子，并且称取石子质量0.4%的碳纤维，准备有机胶粘剂，将石子置于有机胶粘剂中，过1～3分钟后取出石子，这时石子表面已经黏附了一层厚度介于0.1～0.2mm的胶粘剂内层，然后将碳纤维均匀撒在附有胶粘剂的石子上，晾置一个小时后胶粘剂凝固，此时碳纤维已经被牢牢粘在石子上；步骤三：准备含有甲基纤维素的水泥净浆，将步骤二中晾干后的石子浸泡在水泥净浆中，骨料的浸泡时间为20min，前五分钟进行搅拌和震动，以确保骨料中的空气尽量的被排除，使浆液能够致密紧实的包裹在石子上，浸泡完成后取出石子，置于标准养护室中养护24小时；步骤四：养护后取出石子再次置于含有甲基纤维素的水泥净浆中浸泡20min，前五分钟进行搅拌和震动，完成后再次养护24小时，这是因为两次包裹水泥净浆时石子朝下的面不同，从而防止了骨料表面浆液由于重力作用而形成厚度不均的包裹层，影响裹浆效果，此时水泥净浆的厚度为0.8～1.2mm，将养护24小时后的裹浆石子放入塑料袋中，确保不会有质量损失和实验因素外的质量增加，将所有骨料放入混凝土标准养护室中养护28天后，即可得到可以使用的裹浆骨料。

4.根据权利要求3所述的一种外裹碳纤维的混凝土粗骨料及其制备方法，其特征在于步骤1的石子为普通石灰石碎石，公称粒径为5-25mm的连续级配，含泥量小于1%，针片状颗粒含量小于5%，压碎指标小于10%，连续级配松散堆积孔隙率小于43%。

5.根据权利要求3所述的一种外裹碳纤维的混凝土粗骨料及其制备方法，其特征在于步骤2所述的有机胶粘剂为环氧树脂或聚醋酸乙烯脂乳胶。

6.根据权利要求3所述的一种外裹碳纤维的混凝土粗骨料及其制备方法，其特征在于步骤2所述的碳纤维为PAN基短切碳纤维，其长度为6mm，直径为7μm，弹性模量为210～230GPa，密度为1.8g/cm³。

7.根据权利要求3所述的一种外裹碳纤维的混凝土粗骨料及其制备方法，其特征在于步骤3和步骤4所述的水泥净浆的水灰比为0.7，使用的水泥为普通硅酸盐42.5水泥，使用的甲基纤维素粘度为40000mPa.s，掺量为水泥质量的0.5%，其目的是增加水泥净浆的粘度，能够有效防止粘在胶粘层上的碳纤维聚集成束。