[发明专利]一种碳纤维水泥基、制作方法和冬季室内制暖装置

权利要求书

1.一种碳纤维水泥基，其特征在于：包括水泥、水、碳纤维、硅粉、分散剂、消泡剂；按质量配比为：水泥1200~1305份、水600~652.5份、碳纤维16.83~20.85份、硅粉197.5~227.5份、分散剂8~11份、消泡剂4~6份。

2.根据权利要求1所述的一种碳纤维水泥基，其特征在于：所述水泥是强度等级为大于或等于42.5的硅酸盐水泥；所述硅粉中SiO₂含量为96%~99%；所述碳纤维长4~7mm，碳纤维电阻率为10⁷Ω•mm²/m。

3.一种碳纤维水泥基的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

选取原料，原料按质量配比为：水泥1200~1305份、水600~652.5份、碳纤维16.83~20.85份、硅粉197.5~227.5份、分散剂8~11份、消泡剂4~6份；

用双氧水溶液氧化碳纤维，氧化时间为4~7min，增强纤维的亲水性与表面积，将碳纤维制作成 4~7mm长的短束；

将碳纤维、水、分散剂、消泡剂放入温度为50~70℃的容器中，放在振动台上振动55~75s，使碳纤维分散开；

向容器中加入一半的水泥、硅粉，搅拌55~70s；

向容器中加入另一半的水泥、硅粉，搅拌110~150s；

在模具中加入电极，然后将步骤⑤搅拌完成的材料倒入模具中，在养护室中养护25~40d，养护环境为温度28~32℃，湿度96%~99%。

4.根据权利要求3所述的一种碳纤维水泥基的制作方法，其特征在于：所述步骤④、⑤中的搅拌方法应采用超声波震荡法或球磨法。

5.根据权利要求4所述的一种碳纤维水泥基的制作方法，其特征在于：所述步骤⑥中，搅拌完成的材料分两层装入模具中，并放在振动台上振动55~75s。

6.一种冬季室内制暖装置，采用权利要求3-5任一所述的一种碳纤维水泥基的制作方法制作出的碳纤维水泥基；

包括产热层（9），产热层（9）为碳纤维水泥基；

所述产热层（9）下侧面连接有养护层（4），养护层（4）下侧面和产热层（9）上侧面均连接有封装层（1）；

所述产热层（9）左右侧面连接有电极（3），电极（3）连接有导线（2）。

7.根据权利要求6所述的一种冬季室内制暖装置，其特征在于：所述产热层（9）、养护层（4）和上、下侧的封装层（1）上预留有相对的连接孔，连接孔直径为14~7mm，连接孔相互之间的距离为250mm；连接孔中套装有塑料套筒（8~11）；预应力螺栓（6）穿过塑料套筒（8~11），并通过螺母（7）紧固产热层（9）、养护层（4）、封装层（1）；在预应力螺栓（6）的螺帽端和螺母（7）端均设有金属垫片（8）。

8.根据权利要求6所述的冬季室内制暖装置，其特征在于：所述导线（2）中连接有温控开关（11），温控开关（11）置于室内；当室内温度大于设定温度时，温控开关（11）断开电路；当室内温度小于设定温度时，温控开关（11）闭合电路。

9.根据权利要求6所述的冬季室内制暖装置，其特征在于：所述养护层（4）为透水性混凝土；透水性混凝土的空隙率为15～25%，透水性为200-280~340升/m2/min，抗压强度不小于20MPa，抗折强度不低于2MPa；

透水性混凝土包括水、胶凝材料、细骨料、粗骨料，按质量配比为：水90~119份、胶凝材料280~340份、细骨料600~670份、粗骨料600~670份；

养护层（4）的制作方法是：

①将胶凝材料、细骨料、粗骨料放入容器中混合搅拌55~70s；

②将水放入步骤①中的容器中混合搅拌55~70s；

③将步骤②得到的混合物料倒入模具养护25~40d。

10.根据权利要求6所述的冬季室内制暖装置，其特征在于：所述封装层（1）包括环氧树脂、粉煤灰、水泥、固化剂和水，按质量配比为：环氧树脂5~7份、粉煤灰1.5~2.5份、水泥8~11份、固化剂13~16份、水9~14份；

封装层（1）的制作方法是：

①将粉煤灰、水泥放入容器中混合搅拌55~70s；

②将固化剂、环氧树脂和水放入步骤①中的容器中混合搅拌55~70s；

③将步骤②得到的混合物料倒入模具养护25~40d。