[发明专利]一种定向分布钢纤维增强水泥石板材的制备方法

说明书

本发明涉及建筑领域，公开了一种定向分布钢纤维增强水泥石板材的制备方法，用于提高钢纤维增强水泥石板材的强度，该制备方法包括如下步骤：步骤1，在平面上铺设钢纤维，然后将平板放在钢纤维的上方；步骤2，将磁铁组块放置在平板上，然后移动磁铁组块使钢纤维有序排列；步骤3，将平板移动至水泥模具的上方；步骤4，移除磁铁组块使钢纤维掉落在水泥模具中；步骤5，判断水泥模具是否是最后一层，当判断为否时，返回步骤1，否则结束，得到水泥石板材，该制备方法能够将钢纤维均匀均匀、定向地分布在水泥浆中，从而提高钢纤维增强水泥石板材的强度。

技术领域

本发明实施例涉及建筑领域，尤其涉及一种定向分布钢纤维增强水泥石板材的制备方法。

背景技术

在钢纤维增强混凝土制备过程中，因钢纤维制作便利，弹性模量高，种类多样以及与混凝土良好的粘结性使其得到广泛应用。目前，为了提高效果，主要考虑钢纤维的几何形状，类型和体积掺量来制备混凝土和水泥砂浆，而通过改善钢纤维分布情况来制备混凝土和水泥砂浆以提高其抗压、抗拉强度和断裂韧性等性能的研究较少。

关于均匀定向分布细钢纤维水泥石板材的制备，目前尚无切实可行的标准制备方法，而且细钢纤维的均匀定向分布效果也较差。研究表明，传统的钢纤维混凝土制备方法得到的钢纤维方向效应系数大约为0.4，大大降低了钢纤维的增强效率。现有研究考虑不同浇筑方式和混凝土流动方向的关系进行纤维分布评估，以活性粉末混凝土(RPC)为基体，通过端部浇筑和多点浇筑两种制备方式，获得了不同分布特征的钢纤维RPC试样，但钢纤维的方向效应系数范围仅为0.6-0.7。还有学者利用均匀电磁场对处于流塑状态的混凝土中的钢纤维进行定向控制，成功制备出钢纤维方向效应系数达到0.9的定向钢纤维混凝土，但此方法所用的钢纤维质量大，不仅钢纤维会受重力向下沉降使钢纤维上下层分布不均，而且下层钢纤维由于受上层混凝土的压力影响而较难定向排列，同时此方法也不适用于采用细钢纤维的超高性能混凝土(UHPC)的制备。

发明内容

为解决现有技术的问题本发明提供的一种定向分布钢纤维增强水泥石板材的制备方法，能够将钢纤维均匀定向地分布在水泥浆内，从而提高水泥石板材的强度。

本发明实施例提供一种定向分布钢纤维增强水泥石板材的制备方法，包括如下步骤：步骤1，在平面上铺设钢纤维，然后将平板放在钢纤维的上方；步骤2，将磁铁组块放置在平板上，然后移动磁铁组块使钢纤维有序排列；步骤3，将平板移动至水泥模具的上方；步骤4，移除磁铁组块使钢纤维掉落在水泥模具中；步骤5，在钢纤维的上方铺设水泥模具；步骤6，判断最上方的水泥模具是否是最后一层，当判断为否时，返回步骤1，否则结束，得到水泥石板材。

本发明提供的一种定向分布钢纤维增强水泥石板材的制备方法，还可以具有这样的特征，其中，水泥模具通过将水泥砂浆注入模具制成。

本发明提供的一种定向分布钢纤维增强水泥石板材的制备方法，还可以具有这样的特征，其中，平板为不导磁材料。

本发明提供的一种定向分布钢纤维增强水泥石板材的制备方法，还可以具有这样的特征，其中，不导磁材料是玻璃、钢化玻璃、塑料或有机玻璃中任意一种。

本发明提供的一种定向分布钢纤维增强水泥石板材的制备方法，还可以具有这样的特征，其中，平板的顶面安装有一对把手，底面安装有四个支脚。

本发明提供的一种定向分布钢纤维增强水泥石板材的制备方法，还可以具有这样的特征，其中，磁铁组块包括：安装板，顶面安装有拉手；以及至少一块磁铁，安装在安装板上。

本发明提供的一种定向分布钢纤维增强水泥石板材的制备方法，还可以具有这样的特征，其中，磁铁呈长方体。

本发明提供的一种定向分布钢纤维增强水泥石板材的制备方法，还可以具有这样的特征，其中，安装板为铁、钴或镍中任意一种材料制成。

发明的作用与效果