[发明专利]一种高韧性水泥的制备方法

说明书

本发明涉及建筑材料领域，具体关于一种高韧性水泥的制备方法；本方法采用聚乙烯醇纤维、接枝溶液、过氧化苯甲酰，来制备改性聚乙烯醇纤维；本发明在高强高模聚乙烯醇纤维长丝表面接枝，接枝溶液采用可聚合有机锌，巯基硅氧烷发生加成反应，然后再与丙烯酸铁发生加成反应，因丙烯酸铁有三个碳碳双键，并且过量，因此可以参与聚乙烯醇纤维接枝聚合，得到改性的聚乙烯醇纤维，实现纤维与水泥基体的桥接作用，尤其与铁矿石的桥接作用也得到提高，从而提高纤维和水泥基体间的界面作用；添加了改性聚乙烯醇纤维后，大幅度提高水泥材料的韧性，本发明制备的高韧性水泥的抗弯强度为21.7Mpa，比普通水泥高出2.85倍。

技术领域

本发明涉及建筑材料领域，尤其是一种高韧性水泥的制备方法。

背景技术

水泥是迄今为止现代民用建筑工程中重要部分，是世界上使用最广泛的建筑材料。水泥最大的缺陷是脆性大，导致其存在抗拉强度低、抗裂性差等问题。为提高水泥的韧性，用纤维增强是解决该方面问题的主要技术措施。

CN201910239576.6：提出一种水泥基复合材料，所述水泥基复合材料包括胶凝材料、骨料、水、钢纤维、减水剂及消泡剂，其中，所述胶凝材料包括水泥及硅微粉，所述硅微粉与所述水泥的质量比在7％～15％，所述水与所述胶凝材料的质量比在0.12～0.3。本发明还提出一种水泥基复合材料支撑构件，上述水泥基复合材料及水泥基复合材料支撑构件的立方体抗压强度高，大于大理石的抗压强度，可根据实际需要，在成型模具中加入螺栓，螺母，精密安装座或者预制管道等，不需进行额外加工，方便安装使用且成本低。

CN202211160088.4：公开了一种超高强轻质水泥基复合材料及其制备方法，属于建筑材料技术领域，所述超高强轻质水泥基复合材料由水泥、硅粉、陶瓷空心微珠、水、减水剂和镀铜钢纤维组成，水胶比为0.14，以超高强轻质水泥基复合材料的总体积为参考，硅粉为总体积的9％，镀铜钢纤维为总体积的2％。在制备的超高强轻质水泥基复合材料时加入的陶瓷空心微珠起到了双重效应，不仅作为了轻质填料，而且作为了辅助胶凝材料。本发明的超高强轻质水泥基复合材料中加入了钢纤维，水泥基复合材料韧性好、不易收缩，而且耐久性好。采用密度较低的空心陶瓷微珠作为填料，降低了水泥基复合材料的密度，密度降至1600kg/m3～1700kg/m3，抗压强度高于100MPa，平衡了高强度和轻质两特性。

CN202010843406.1：涉及建筑材料技术领域，尤其涉及一种超轻质水泥基复合材料及其制备方法。本发明公开了一种超轻质水泥基复合材料，该水泥基复合材料空心微珠可作为轻质微集料，使得水泥基复合材料具有轻质高强的性能，微硅粉与水泥水化反应生成C-S-H凝胶，加速水泥的水化过程，减少水泥的使用，提水泥基复合材料的力学性能。该水泥基复合材料的各组分以适宜的比例协同配合，使制得的水泥基复合材料兼具低表观密度和力学强度。

然而现有公开技术中添加的有机纤维与无机水泥基体间的界面作用较弱，限制了载荷的有效传递，难以实现高性能有机纤维在水泥中的有效增强。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高韧性水泥的制备方法，通过聚乙烯醇纤维实现纤维与水泥基体的桥接作用，从而提高纤维和水泥基体间的界面作用。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

S1：将100-200份石灰石、50-100份铁矿石、20-50份粉煤灰，混合均匀后，磨粉；

S2：将粉碎后的物料送入五级预热器中，进行预热；

S3：预热后的物料进入分解炉内，完成大部分物料的分解；

S4：分解后的物料流入回转窑内，进行高温煅烧，最终烧成水泥熟料；

S5：将熟料送入蓖冷机内，进行冷却降温，然后加入22-30份石膏粉、0.7-2.5份聚乙烯醇纤维混合，搅拌均匀，得到高韧性水泥。