[发明专利]一种玻璃纤维增强混凝土材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种玻璃纤维增强混凝土材料，其特征在于，由如下按照重量份计的各原料制成：水泥30‑40份、锆英砂2‑5份、表面接枝β‑环糊精玻璃纤维10‑15份、废石膏3‑6份、火山灰10‑20份、碎石20‑30份、细河砂60‑80份、含硫酸盐有机硅微球4‑8份、外加剂3‑6份、水15‑20份。所述璃纤维增强混凝土材料的制备原料还包括：稀土氟化物纳米纤维3‑6份、氧化锌介孔纳米纤维1‑3份。本发明还提供了一种所述玻璃纤维增强混凝土材料的制备方法。本发明公开的玻璃纤维增强混凝土材料各组分之间的界面结合作用和相容性好，综合性能佳，韧性及抗弯强度大，耐久性和抗渗性能优异。

技术领域

本发明涉及混凝土技术领域，尤其涉及一种玻璃纤维增强混凝土材料及其制备方法。

背景技术

随着社会的发展，各类建筑物及建筑工程越来越多，带动混凝土材料行业突飞猛进。混凝土材料是人类近代最广泛使用的建筑材料，也是当前最大宗的人造材料，与其他常用建筑材料相比，混凝土材料生产能耗低，原料来源广，工艺简便，生产成本低，且还具有耐久、防火、适用性强、应用方便等特点。随着人们安全意识的提高及现代建筑工程特殊要求的增多，对混凝土材料性能也提出了更高的要求，如何有效延长混凝土材料的使用寿命成为混凝土材料行业研究的热门课题。

在混凝土成分中引入增强纤维制成纤维混凝土复合材料是改善混凝土韧性、提高混凝土抗弯强度的有效措施之一，它可以体现混凝土抗压强度高的特点，同时发挥纤维抗拉强度高的长处，还利用纤维在混凝土承载中的脱粘、拔出、桥接、载荷传递等作用，增强混凝土承载中国吸收能量的能量，从而达到增加混凝土的抗裂性、韧性以及抗渗性、抗冲击性和疲劳强度。玻璃纤维增强混凝土材料是一类常见的纤维增强混凝土材料，玻璃纤维的添加可约束混凝土的塑性变形，从而分散混凝土的应力集中，推迟或避免混凝土裂缝的出现。然而，现有技术中的玻璃纤维增强混凝土材料还或多或少存在着机械力学性能不够强，耐久性不好，混凝土各组分之间的界面结合作用和相容性差，综合性能有待进一步提高的缺陷。

申请号为201410124996.7的中国发明专利公开了一种玻璃纤维混合混凝土，其特征在于，由下列重量份的原料制成：水泥100-120、硫代硫酸钠2-5、粗石英砂45-70、玻璃纤维7-11、氧化镁2-5、氧化钾3-6、石棉绒15-18、羟乙基纤维素10-13、生石灰60-80、膨胀珍珠岩70-90、废旧衣服35-50、助剂3-6、适量水；该发明制得的玻璃纤维混合混凝土的骨料中含有生石灰、膨胀珍珠岩，减少了天然砂石的用量，降低了生产成本，使制得的混凝土不易开裂，和易性好，能改善混凝土的孔结构和孔级配，提高混凝土的抗渗能力，将该发明应用于建筑工程中能增强构筑物的抗震性。然而，该混凝土成分复杂，综合性能、耐久性有待进一步提高，另外，废旧衣服与混凝土之间的界面结合力很小，因而影响其在混凝土中增强增韧作用的发挥。

因此，开发一种各组分之间的界面结合作用和相容性好，综合性能佳，韧性及抗弯强度大，耐久性和抗渗性能优异的玻璃纤维增强混凝土材料符合市场需求，具有广泛的市场价值和应用前景，对促进混凝土材料行业的发展具有非常重要的意义。

发明内容

为了克服现有技术中的缺陷，本发明提供一种玻璃纤维增强混凝土材料，该材料各组分之间的界面结合作用和相容性好，综合性能佳，韧性及抗弯强度大，耐久性和抗渗性能优异；同时，本发明还提供了一种所述玻璃纤维增强混凝土材料的制备方法，该制备方法简单易行，操作控制方便，对设备依赖性小，生产效率高，适合连续规模化生产。

为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是，一种玻璃纤维增强混凝土材料，其特征在于，由如下按照重量份计的各原料制成：水泥30-40份、锆英砂2-5份、表面接枝β-环糊精玻璃纤维10-15份、废石膏3-6份、火山灰10-20份、碎石20-30份、细河砂60-80份、含硫酸盐有机硅微球4-8份、外加剂3-6份、水15-20份。