[发明专利]一种复合纤维改性混凝土及其制备方法

权利要求书

1.一种复合纤维改性混凝土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤(1)将竹纤维置于氢氧化钠水溶液中，微波处理，清洗，干燥，得到预处理的竹纤维；

步骤(2)将废羊毛纤维浸入用氯化钠水溶液中，得到预处理的羊毛纤维；向植酸水溶液中加入氨水调节pH，再加入双氰胺，得到羊毛整理液；将预处理的羊毛纤维浸入羊毛整理液中，加热，然后将羊毛纤维经挤压后，干燥，得到表面改性羊毛纤维；

步骤(3)将无水乙醇和去离子水混合，加入硅烷偶联剂KH-602，搅拌至均匀，再加入冰醋酸水溶液调节pH，搅拌，得到硅烷偶联剂水解液；将二氧化硅纳米粒子超声分散于去离子水中，得到二氧化硅纳米粒子分散液；

步骤(4)将预处理的竹纤维、表面改性羊毛纤维混合得到的复合纤维浸入硅烷偶联剂水解液中，超声处理，自然晾干，得到偶联剂-复合纤维；将偶联剂-复合纤维摊开至纱布上，将二氧化硅纳米粒子分散液喷涂在纱布的正面和背面，重复喷涂，干燥，得到改性复合纤维；

步骤(5)将普通硅酸盐水泥、硅灰、粉煤灰、砂、碎石、水、聚羧酸减水剂、改性复合纤维混合，搅拌至均匀，得到复合纤维改性混凝土。

2.根据权利要求1所述的复合纤维改性混凝土的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，氢氧化钠水溶液采用10wt％氢氧化钠水溶液；微波处理条件：在200-400W的功率下微波处理1-1.5h，在处理的过程中每隔10min停止微波，搅拌10-20s再继续微波；清洗条件：水中清洗20-40min；干燥条件：在30-40℃的烘箱中干燥至恒重。

3.根据权利要求1所述的复合纤维改性混凝土的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，氯化钠水溶液的质量分数：30-35wt％；植酸水溶液的质量分数：70wt％；双氰胺的用量为植酸重量的15-20％；用氨水调节pH为7。

4.根据权利要求1所述的复合纤维改性混凝土的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，预处理的羊毛纤维与羊毛整理液的浴比为1:20-25；加热条件：加热至80-90，℃在振荡条件下保持30-50min；干燥条件：在70-80℃下烘干3-8min，再在150-160℃下砂烘3-8min。

5.根据权利要求1所述的复合纤维改性混凝土的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，无水乙醇和去离子水的体积比为4-10:1；混合体系中硅烷偶联剂KH-602的浓度为0.1-1.0mol/L；冰醋酸水溶液的质量分数：10-30wt％；用冰醋酸水溶液调节溶液pH为4-5；搅拌条件：在200-300r/min的条件下搅拌0.5-2h。

6.根据权利要求1所述的复合纤维改性混凝土的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，二氧化硅纳米粒子的粒径为5-100nm；二氧化硅纳米粒子分散液的浓度为2-20mg/mL。

7.根据权利要求1所述的复合纤维改性混凝土的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中，复合纤维与硅烷偶联剂水解液的浴比为30-50:1；超声处理条件：在20-40KHz的条件下超声处理0.5-1h。

8.根据权利要求1所述的复合纤维改性混凝土的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中，重复喷涂次数：2-5次；干燥条件：在100-130℃下干燥12-20h；复合纤维与二氧化硅纳米粒子之间的质量比为1:0.03-0.1。

9.根据权利要求1所述的复合纤维改性混凝土的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)中，普通硅酸盐水泥、硅灰、粉煤灰、砂、碎石、水、聚羧酸减水剂、改性复合纤维之间的质量比为385-429:55-61:110-122:693-770:790-880:105-147:10.5-12:43-105。

10.一种采用如权利要求1-9任一项所述的方法制备得到的复合纤维改性混凝土。