一種多功能復合纖維防裂材料及其制配方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種多功能復合纖維防裂材料及其制配方法，特別適于用作水泥建材、樹脂建材、瀝青建材等各種相變材料的防裂材料。多功能復合纖維防裂材料包括長纖維、短纖維、絨狀纖維和分散劑，按重量百分比計進行配制。制配步驟為：首先按各組分的重量百分比配備原料，然后將配好的原料進行干式攪拌混合，攪拌均勻后即得到多功能復合纖維防裂材料。本發(fā)明的優(yōu)點是：不同纖維長度搭配，共同發(fā)揮增韌、防裂、降脆、抗沖擊等功效，可解決各種建材在綜合阻裂上的難題，使材料的性能大幅度提高，且提高其應用中的工作效率、降低了原材料成本、減了自然資源的消耗，有利于環(huán)境保護；還有：本發(fā)明防裂材料制配方法簡單，易于操作。
【專利說明】一種多功能復合纖維防裂材料及其制配方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種多功能復合纖維防裂材料及其制配方法，特別適于用作水泥建材、樹脂建材、浙青建材等各種相變材料的防裂材料，屬于建材【技術領域】。
【背景技術】
[0002]現代涉及防裂的工程中，纖維作為一種重要的抗裂添加劑受到廣泛的認可。但在工程應用中卻有著很大的使用限制，例如，混凝土每立方米僅單獨摻入一種0.9公斤的19毫米長的PP纖維量，依然開裂的情況時有發(fā)生，其原因在于:一方面，纖維的摻入會影響相變材料的流動性，所以在實際施工中加入大量的減水劑或水來保證施工質量，為此就需要更多的時間對材料進行攪拌，于是對大多數工程而言，在趕工期的情況下，攪拌不充分的情況時有發(fā)生，這樣使得纖維的分散達不到要求，攪拌出來的產品質量得不到保證。另一方面，僅僅采用無論何種彈性模量的單一化學纖維，在相變材料固化過程中起到的作用甚微。而在固化后纖維的力學性能才能得到體現，由于建材固化的環(huán)境而造成的開裂很多，大多數是從小裂紋逐步發(fā)展變大。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的是:克服現有技術的缺陷，提供一種多功能復合纖維防裂材料，以不同纖維長度搭配，共同發(fā)揮增韌、防裂、降脆、抗沖擊等功效，解決各種建材在綜合阻裂上的難題，使材料的性能大幅度提高。并且本發(fā)明材料在施工中與基料混合時，在一段時間內，攪拌時間和傳統(tǒng)不摻混纖維的攪拌時間保持一致，提高產品質量和在應用中的工作效率；還有:本發(fā)明的多功能復合纖維防裂材料制配方法簡單，易于操作。
[0004]本發(fā)明的多功能復合纖維防裂材料的技術方案是:
一種多功能復合纖維防裂材料，包括長纖維、短纖維、絨狀纖維和分散劑，按重量百分比計:長纖維5%-60%，短纖維20%-70%，絨狀纖維5%-50%，分散劑0.1%_1%。
[0005]進一步的技術方案是:
所述的多功能復合纖維防裂材料，其長纖維和短纖維均為化學合成纖維；絨狀纖維為天然纖維；分散劑為水合硅酸鎂與偏硅酸鹽的混合物。
[0006]所述的多功能復合纖維防裂材料，其長纖維長度為12-19毫米，短纖維長度為3-9暈米。
[0007]所述的多功能復合纖維防裂材料，其絨狀纖維長度為0.1-3毫米。
[0008]所述的多功能復合纖維防裂材料，其化學合成纖維為碳鏈/雜鏈合成纖維，主要選自聚丙烯纖維、聚丙烯腈纖維、聚乙烯醇縮甲醛纖維、聚酰胺纖維和聚酯纖維中的一種。
[0009]所述的多功能復合纖維防裂材料，其化學合成纖維選自聚丙烯纖維，或聚丙烯腈纖維，或聚乙烯醇縮甲醛纖維，主要用于水泥建材。
[0010]所述的多功能復合纖維防裂材料，其化學合成纖維選自而聚酰胺纖維，或聚酯纖維,主要用作浙青、樹脂及橡膠高分子建材的添加材料。[0011]所述的多功能復合纖維防裂材料，其天然纖維主要選自木質纖維，或纖維素纖維。
[0012]所述的多功能復合纖維防裂材料，其水合硅酸鎂為超細粉，偏硅酸鹽為針狀偏硅酸鹽。
[0013]所述的多功能復合纖維防裂材料，其分散劑其組分按重量計的配比為:水合硅酸鎂:偏硅酸鹽=1:1-1.5。
[0014]一種本發(fā)明的多功能復合纖維防裂材料的制配方法，其步驟是:首先按各組分的重量百分比配備原料，然后將配好的原料進行干式攪拌混合，攪拌均勻后即得到多功能復合纖維防裂材料。
[0015]本發(fā)明的多功能復合纖維防裂材料技術效顯著:
1、具有良好的增韌、防裂、降脆、抗沖擊性能，不同力學性能的纖維按本發(fā)明制配能達到設計要求，有效解決了相變材料在塑形階段發(fā)生的各種開裂。本發(fā)明實測結果是就連小于0.1毫米裂紋也沒有出現；
2、在施工攪拌中，流動性好，保持率高，混凝土坍落度損失??；
3、施工中本發(fā)明的多功能復合纖維防裂材料摻量比現 有技術的單一普通纖維摻量要低10%-20%，降低了原材料成本，減了自然資源的消耗，有利于環(huán)境保護。
[0016]4、本發(fā)明防裂材料中的分散劑在混合纖維中起到了預分散效果，纖維與纖維之間都有一層粉體隔開，所以在復合纖維摻入混凝土后攪拌時間可大大減少，而分散劑本身細膩爽滑，又不吸水。
[0017]5、本發(fā)明防裂材料制配方法簡單，易于操作。
【具體實施方式】
[0018]結合實施例對本發(fā)明作進一步說明如下:
實施例1:是一個基本實施例。一種多功能復合纖維防裂材料，包括長纖維、短纖維、絨狀纖維和分散劑，按重量百分比計:長纖維5%-60%，短纖維20%-70%，絨狀纖維5%-50%，分散劑 0.1%-1%。
[0019]實施例2:是一個優(yōu)選的實施例。與上述實施例1不同的是:所述的長纖維和短纖維均為化學合成纖維，外型為單絲纖維；絨狀纖維為天然纖維；分散劑為水合硅酸鎂與偏硅酸鹽的混合物。所述的長纖維長度為12-19毫米，短纖維長度為3-9毫米。所述的絨狀纖維長度為0.1-3毫米。
[0020]實施例3:是一個優(yōu)選的實施例。與上述實施例2不同的是:所述的天然纖維主要選自木質纖維，或纖維素纖維。所述的水合硅酸鎂為超細粉，偏硅酸鹽為針狀偏硅酸鹽。所述的分散劑其組分按重量計的配比為:水合硅酸鎂:偏硅酸鹽=1:1-1.5 ;硅酸鎂超細粉為市售滑石粉，針狀偏硅酸鹽則采用市售硅灰石粉。
[0021]實施例4:是一個優(yōu)選的實施例。與上述實施例3不同的是:所述化學合成纖維為碳鏈/雜鏈合成纖維，主要選自聚丙烯纖維(丙綸)、聚丙烯腈纖維(腈綸)、聚乙烯醇縮甲醛纖維(維尼綸)、聚酰胺纖維(錦綸)和聚酯纖維(滌綸)中的一種。
[0022]實施例5:是又一個優(yōu)選的實施例。與上述實施例3不同的是:化學合成纖維的選擇是按建材的種類需要而選取:所述化學合成纖維選自聚丙烯纖維(丙綸)，或聚丙烯腈纖維(腈綸)，或聚乙烯醇縮甲醛纖維(維尼綸)，主要用于水泥建材。[0023]實施例6:是又一個優(yōu)選的實施例。與上述實施例3不同的是:化學合成纖維的選擇是按建材的種類需要而選取:所述化學合成纖維選自而聚酰胺纖維(錦綸)，或聚酯纖維(滌綸)，主要用作浙青、樹脂及橡膠高分子建材的添加材料。
[0024]實施例7:是又一個優(yōu)選的實施例。與上述實施例3不同的是:該多功能復合纖維防裂材料中的長纖維是長度為19毫米的聚丙烯纖維；短纖維是長度為9毫米的聚丙烯纖維；絨狀纖維是長度為3毫米的纖維素纖維；組分i含量按以下重量百分比計備料:長纖維45%，短纖維48%，絨狀纖維6%，分散劑1% ;所述分散劑組分按重量計的配比為:水合硅酸鎂:偏硅酸鹽=1:1。
[0025]按上述材料比例配備原料后，再將配好的原料進行干式攪拌混合，攪拌均勻后即得到多功能復合纖維防裂材料。
[0026]將所制得的多功能復合纖維防裂材料按摻加混凝土中，一立方米摻0.7公斤摻加混凝土中。篩去石頭測試限裂效能按CECS38:2004砂漿仲裁法來測試，限裂效能達到95%
實施例8:是又一個優(yōu)選的實施例。與上述實施例7不同的是:該多功能復合纖維防裂材料中的長纖維是長度為19毫米的聚酯纖維，短纖維是長度為6毫米的聚酯纖維，絨狀纖維是長度為0.1-0.5毫米的木質纖維；組分含量按以下重量百分比計備料:長纖維27%;短纖維60% ;絨狀纖維 12.5% ;分散劑0.5% ;所述分散劑組分按重量計的配比為:水合硅酸鎂:偏硅酸鹽=1:1.5。
[0027]按上述材料比例配備原料后，再將配好的原料進行干式攪拌混合，攪拌均勻后即得到多功能復合纖維防裂材料。
[0028]將所制得的多功能復合纖維防裂材料按0.1%摻量摻入到CA砂漿中，抗折強度可達到6.5MPa，而未摻空白只有4.1MPa0`[0029]實施例9:是又一個優(yōu)選的實施例。與上述實施例7不同的是:該多功能復合纖維防裂材料中的長纖維是長度為15毫米的玻璃纖維，短纖維是長度為6毫米的玻璃纖維，絨狀纖維是長度為0.1-0.5毫米的纖維素纖維；組分含量按以下重量百分比計備料:長纖維52% ;短纖維35% ;絨狀纖維12.9% ;分散劑0.1% ;所述分散劑組分按重量計的配比為:水合硅酸鎂:偏硅酸鹽=1:1.3。
[0030]按上述材料比例配備原料后，再將配好的原料進行干式攪拌混合，攪拌均勻后即得到多功能復合纖維防裂材料。
[0031 ] 將所制得的多功能復合纖維防裂材料按50%體積量摻量摻入到粘度200mPa.s的環(huán)氧樹脂中，抗拉強度30.7MPa，而空白只有21MPa。
[0032]本發(fā)明權利要求保護范圍不限于上述實施例。
【權利要求】
1.一種多功能復合纖維防裂材料，其特征在于，包括長纖維、短纖維、絨狀纖維和分散劑，按重量百分比計:長纖維5%-60%，短纖維20%-70%，絨狀纖維5%-50%，分散劑0.1%_1%。
2.根據權利要求1所述的多功能復合纖維防裂材料，其特征在于，所述長纖維和短纖維均為化學合成纖維；絨狀纖維為天然纖維；分散劑為水合硅酸鎂與偏硅酸鹽的混合物。
3.根據權利要求1所述的多功能復合纖維防裂材料，其特征在于，所述長纖維長度為12-19毫米，短纖維長度為3-9毫米。
4.根據權利要求1所述的多功能復合纖維防裂材料，其特征在于，所述絨狀纖維長度為0.1-3毫米。
5.根據權利要求2所述的多功能復合纖維防裂材料，其特征在于，所述化學合成纖維為碳鏈/雜鏈合成纖維，主要選自聚丙烯纖維、聚丙烯腈纖維、聚乙烯醇縮甲醛纖維、聚酰胺纖維和聚酯纖維中的一種。
6.根據權利要求2所述的多功能復合纖維防裂材料，其特征在于，所述化學合成纖維選自聚丙烯纖維，或聚丙烯腈纖維，或聚乙烯醇縮甲醛纖維，主要用于水泥建材。
7.根據權利要求2所述的多功能復合 纖維防裂材料，其特征在于，所述化學合成纖維選自而聚酰胺纖維，或聚酯纖維，主要用作浙青、樹脂及橡膠高分子建材的添加材料。
8.根據權利要求2所述的多功能復合纖維防裂材料，其特征在于，所述天然纖維主要選自木質纖維，或纖維素纖維。
9.根據權利要求2所述的多功能復合纖維防裂材料，其特征在于，所述水合硅酸鎂為超細粉，偏硅酸鹽為針狀偏硅酸鹽。
10.根據權利要求9所述的多功能復合纖維防裂材料，其特征在于，分散劑其組分按重量計的配比為:水合硅酸鎂:偏硅酸鹽=1:1-1.5。
11.一種權利要求1至10中任意一項所述的多功能復合纖維防裂材料的制配方法，其特征在于，首先按各組分的重量百分比配備原料，然后將配好的原料進行干式攪拌混合，攪拌均勻后即得到多功能復合纖維防裂材料。
【文檔編號】C04B20/02GK103449747SQ201310281844
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年7月5日 優(yōu)先權日:2013年7月5日
【發(fā)明者】劉虎 申請人:廣東粵盛特種建材有限公司