[发明专利]一种采用多元复合基体系的混凝土材料及其制备方法

权利要求书

1.一种采用多元复合基体系的混凝土材料，其特征在于，每立方混凝土包括如下重量的原料：玄武岩粉85~98 kg、玄武岩鳞片68~74 kg、玄武岩纤维织物64~70 kg、枯枝粉50~60kg、云母粉65~70 kg、碳酸钙90~105 kg、硅藻土46~58 kg、水泥460 kg、水195 kg、硅灰85kg、粉煤灰95 kg、砂1160 kg和减水剂58 kg；

所述玄武岩粉粒径为5~8 μm；所述玄武岩鳞片的厚度为1~4 μm，尺寸为0.1~0.5 mm；所述玄武岩纤维织物的规格为5~8 mm × 5~8 mm，层数为2~4层；所述减水剂为聚羧酸类减水剂；

所述玄武岩纤维织物为聚酰亚胺接枝玄武岩纤维织物，所述聚酰亚胺接枝玄武岩纤维织物为由按质量比1：2~3，在玄武岩纤维织物中加入由摩尔比为1：0.8：0.6的聚酰胺酸、乙酸酐和甲基吡咯烷酮混合而成的混合液中，在氮气中180~200 ℃反应3~5 h，取出玄武岩纤维织物，采用60~80 ℃水洗涤20~30 min，于50~60 ℃烘干至水分含量小于8 %而得；

所述混凝土材料的制备方法，包括如下制备方法：

步骤S1：将玄武岩鳞片、云母粉和碳酸钙混合，加入配方水总重量的20~25 %的水，搅拌10~15 min，加入玄武岩粉、枯枝粉和硅藻土，搅拌10~15 min，超声处理，得分散液；

步骤S2：将分散液进行球磨处理后，升温至90~100 ℃，升温过程中以600~800 r/min速率持续搅拌，升温结束后，停止搅拌，保持90~100 ℃使分散液的水分含量降至20~30 %，加入水泥、硅灰、粉煤灰和砂，搅拌40~50 min，加入玄武岩纤维织物、剩余的水和减水剂，继续搅拌40~50 min，得混凝土预备料；

步骤S3：将混凝土预备料注入模具中，1400~1500 r/min离心20~30 min，脱模，采用蒸汽养护，得混凝土材料。

2.根据权利要求1的一种采用多元复合基体系的混凝土材料，其特征在于，每立方混凝土包括如下重量的原料：玄武岩粉92 kg、玄武岩鳞片70 kg、玄武岩纤维织物68 kg、枯枝粉55 kg、云母粉65 kg、碳酸钙98 kg、硅藻土52 kg、水泥460 kg、水195 kg、硅灰85 kg、粉煤灰95 kg、砂1160 kg和减水剂58 kg；

所述玄武岩粉粒径为7 μm；所述玄武岩鳞片的厚度为2 μm，尺寸为0.35 mm；所述玄武岩纤维织物的规格为6 mm × 6 mm，层数为3层；所述减水剂为聚羧酸类减水剂，减水率大于25 %。

3.根据权利要求1的一种采用多元复合基体系的混凝土材料，其特征在于，步骤S1中，所述超声处理为超声功率800~900 W、超声频率20~30 KHz、超声时间15~20 min。

4.根据权利要求1的一种采用多元复合基体系的混凝土材料，其特征在于，步骤S2中，所述球磨处理为：采用氩气排除空气后，以200~400 r/min球磨8~10 h。

5.根据权利要求1的一种采用多元复合基体系的混凝土材料，其特征在于，步骤S2中，升温速度为8~10 ℃/h。

6.根据权利要求1的一种采用多元复合基体系的混凝土材料，其特征在于，步骤S3中，所述蒸汽养护为：分为两个阶段养护，第一阶段养护为：80~90 ℃保持2~3 h后，加压至0.8~1.2 MPa后，每隔20~25 min喷入120~140 ℃蒸汽一次；第二阶段养护为：停止喷入蒸汽，降温至50~60 ℃保持6~8 h后，继续降温至室温。

7.根据权利要求6的一种采用多元复合基体系的混凝土材料，其特征在于，所述第一阶段养护中，蒸汽喷入量为0.6~0.8 vvm，第一阶段养护时间10~12 h；所述第二阶段养护中，降温速率均为4~6 ℃/h。