[发明专利]一种抗开裂水泥

说明书

本发明公开了一种抗开裂水泥，属于建筑材料领域，其技术方案要点是原料按重量份包括普通硅酸盐水泥100份、硅灰10‑20份、粉煤灰15‑25份、聚乙烯醇纤维5‑10份、膨润土20‑30份、抗开裂增强剂3‑9份、减水剂1.2‑2.3份，达到降低水泥基材料内部裂纹产生的效果。

技术领域

本发明涉及建筑材料领域，特别涉及一种抗开裂水泥。

背景技术

水泥制品由于其具有原材料来源广、耐腐蚀寿命长、维修费用低、节能环保等特点，已成为国民经济建设中不可或缺的重要建材产品，近年来，随着城市化的不断发展，大规模的城镇建设，给水泥制品行业发展带来机遇。

在实际工程中，混凝土结构常常受到基础、内部钢筋及相邻结构的约束作用，当材料发生收缩时结构内部因受到约束作用而产生拉应力，因混凝土材料抗拉强度低，材料的收缩将很容易引起混凝土构件的开裂，而混凝土裂缝出现后若又不及时进行有效的控制，容易引起混凝土构件中钢筋的锈蚀，势必会导致混凝土结构过早的劣化，严重影响到结构的耐久性及使用寿命。

而水泥性能的好坏，对混凝土的质量和性能有较大影响，由于水泥材料由于脆性大，韧性差而在使用的过程中常常产生大量裂缝，而传统的做法是使用碳纤维、玻璃纤维、钢纤维等进行改善水泥材料的抗拉强度和延性，但是传统的改性方法虽然在强度、延展性、裂纹控制等方面具有其自身独特的增强效果，但是纤维仅能从宏观尺度限制材料内部裂纹的扩展，不能改善裂纹的产生，因此当水泥基材料中产生裂纹时，会逐渐扩展并生长成宏观裂缝，从而影响水泥材料的宏观力学性能。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种抗开裂水泥，达到降低水泥基材料内部裂纹产生的效果。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种抗开裂水泥，原料按重量份包括普通硅酸盐水泥100份、硅灰10-20份、粉煤灰15-25份、聚乙烯醇纤维5-10份、膨润土20-30份、抗开裂增强剂3-9份、减水剂1.2-2.3份。

本发明进一步设置为，原料按重量份包括普通硅酸盐水泥100份、硅灰12-19份、粉煤灰17-23份、聚乙烯醇纤维6-9份、膨润土21-28份、抗开裂增强剂4-8份、减水剂1.4-2.1份。

通过采用上述技术方案，粉煤灰和减水剂的加入，能够有效促进膨润土、聚乙烯醇纤维在水泥基体中的扩散，使得水泥基体具有良好的流动性，且能使得各材料分散均匀，硅灰可以增强碳纤维和水泥之间的界面粘结，提高水泥体系的粘度和保水能力。

聚乙烯醇纤维与水泥基体的粘结比较牢固，同时聚乙烯醇纤维会在水泥基体表面形成一层纤维网，纤维网的形成能够进一步控制水泥基材料中微裂纹的产生，而膨润土具有良好的保水性、增稠性和粘结性，将膨润土和聚乙烯醇纤维进行复合后得到的水泥基体处于塑性状态，减少微裂纹的产生。此外由于水泥基体在硬化过程中因失水干缩而导致微裂纹的扩大从而产生新的裂纹，裂纹在扩大的过程中产生新的裂缝，而膨润土二次水化反应后的水化产物可以与聚乙烯醇纤维发生粘结作用，不仅填充水泥基材料中的裂缝，并阻止原有的裂缝扩张，同时膨润土与聚乙烯醇纤维粘结后，能够很好的依附在纤维网的表面，形成一个结构完整的整体，有效阻止水泥浆体中微裂纹的扩展，同时还有效提高水泥浆体的机械性能。

本发明进一步设置为，聚乙烯醇纤维与膨润土的重量比值在0.32-0.35。

通过采用上述技术方案，膨润土掺量过多会消耗水泥浆体中大量的水，并且会将聚乙烯醇纤维进行包裹，导致聚乙烯醇纤维难以分散，而聚乙烯醇纤维掺量过多会发生搅拌不均，纤维成团，无法保证材料的整体性。

本发明进一步设置为，抗开裂增强剂包括羟基化多壁碳纳米管和碳纤维。