[发明专利]一种高弯曲模量的仿水泥制备工艺

说明书

本发明公开了一种高弯曲模量的仿水泥制备工艺，该防水泥包括如下重量份原料：石灰石30‑50份、黏土5‑10份、硅微粉10‑15份、改性树脂30‑60份、增强液6‑12份；该改性树脂分子上含有多个多碳长链，使得制备出的改性树脂韧性提升，同时分子链上含有砜类结构，使得树脂的抗氧化能力提升，进而增强了仿水泥的使用寿命，同时分子链上的苯并噁嗪结构使得制备出的仿水泥耐热效果更好，该增强颗粒上的氨基能够与改性树脂分子上剩余的环氧基反应，使得增强颗粒与改性树脂接枝，碳纤维和石墨烯的复合材料，具有很好的力学性能，进而使得仿水泥的弯曲磨量进一步提升。

技术领域

本发明涉及高强度材料制备技术领域，具体涉及一种高弯曲模量的仿水泥制备工艺。

背景技术

水泥混凝土是目前应用最为广泛的土木工程材料，但同时也是典型的准脆性材料。脆性大是水泥混凝土的固有缺点，是造成混凝土结构开裂、引起结构失效与耐久性能劣化的主要原因之一。改善水泥混凝土的脆性、提高其韧性长期以来是学术界与工程界关注的重点与难点。

目前改善混凝土脆性的技术措施主要包括使用纤维增韧以及使用聚合物乳液改性等。纤维增韧技术通过在混凝土中短细纤维与水泥基体形成良好粘接作用，在水泥石破坏时，利用其抗拉强度与模量较高以及桥接水泥石基体的作用、延缓裂缝拓展，提高混凝土韧性。目前应用最为广泛的是钢纤维、有机纤维等，但纤维在水泥石基体中的分散性与相容性差、钢纤维存在潮湿环境下的腐蚀问题、以及经济成本等问题，限制了纤维增韧混凝土的广泛应用。

仿水泥的出现使得混凝土脆性大的问题得到了一定的解决，仿水泥的制备会添加高分子材料，而部分高分子材料价格昂贵，价格低廉的高分材料，易出现老化，且耐高温效果一般，且自身机械性能较差，使得制备出的仿水泥脆性大的问题不能很好解决。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高弯曲模量的仿水泥制备工艺，通过改性树脂和增强液，解决了现阶段水泥材料弯曲模量低，受到外力挤压后易出现断裂，且同时避免了现有仿水泥，使用寿命短，耐高温效果差的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种高弯曲模量的仿水泥制备工艺，该防水泥包括如下重量份原料：石灰石30-50份、黏土5-10份、硅微粉10-15份、改性树脂30-60份、增强液6-12份；

该仿水泥由上述原料共混均匀后，在温度为60-70℃的条件下，压模制得。

进一步，所述的改性树脂由如下步骤制成：

步骤A1：将均苯四甲酸二酐、4,4'-二氨基二苯砜、N,N-二甲基甲酰胺加入反应釜中，在转速为150-200r/min，温度为0-5℃的条件下，进行搅拌10-15min后，升温至温度为20-25℃，进行反应2-3h，制得中间体1，将中间体1、多聚甲醛、对氨基苯酚、N,N-二甲基甲酰胺混合均匀后，在转速为200-300r/min，温度为100-110℃的条件下，进行反应3-5h后，调节反应液pH值为中性，制得中间体2，将氯苯加入反应釜中，在转速为200-300r/min，温度为20-25℃的条件下，进行搅拌并通入光气，加入中间体2，在温度为90-100℃的条件下，进行反应3-5h，制得中间体3；

反应过程如下：

步骤A2：将2,2-二苯基丙烷加入反应釜中，在转速为120-150r/min，温度为30-35℃的条件下，进行搅拌并滴加混酸，滴加完毕后升温至温度为50-55℃，进行反应1-2h，制得中间体4，将中间体4、过氧化二苯甲酰、三乙醇胺混合均匀后，升温至温度为60-70℃，通入氯气，进行反应3-4h，制得中间体5，将中间体5溶于二甲苯中，加入碳酸钠水溶液，在转速为200-300r/min，温度为90-95℃的条件下，进行反应4-6h，制得中间体6；

反应过程如下：