CN105218002A - 一种具有自感知修复功能的超高性能水泥基复合材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有自感知修复功能的超高性能水泥基复合材料及其制备方法，其制备原料涉及水泥、水、活性矿物掺合料(硅灰、矿渣微粉)、砂、化学外加剂(聚羚酸高效减水剂)、纤维(钢纤维、碳纤维、碳纳米管)。本发明所制备的超高性能水泥基复合材料，具有自感知、自修复功能，拓展了超高性能水泥基复合材料的应用范围，提高了其耐久性及导电性能。

Description

一种具有自感知修复功能的超高性能水泥基复合材料及其制备方法
本发明涉及一种水泥基复合材料，具体设计一种具有自感知修复功能的超高性能水泥基复合材料及其制备方法。
背景技术
超高性能水泥基复合材料是一种超高强、高延性、高耐久性的新型水泥基材料。其具有优异的静态和动态力学行为、超高耐久性和良好的施工性能，能满足国防防护工程超高抗力的特殊要求，被认为是符合未来发展方向的新型土木工程材料。
智能超高性能水泥基复合材料是在水泥基材料原有组分的基础上复合智能型组分，使水泥基材料具有自感知、自修复等性能的多功能材料。超高性能水泥基复合材料本身并不具备自感知能力，但在其中复合部分的导电成分，就可使材料具备自感知和自诊断能力。而超高性能水泥基复合材料的自修复能力使得因材料自身的缺陷或外在因素而导致的功能失效获得很大程度上缓解。因此，加强对自感知、自修复超高性能水泥基复合材料的研究，对减少灾难性后果及事故有积极意义。
发明内容
为此，本发明提供一种具有自感知修复功能的超高性能水泥基复合材料及其制备方法。本发明所制备的超高性能水泥基复合材料，具有自感知、自修复功能，拓展了超高性能水泥基复合材料的应用范围，提高了其耐久性及导电性能。
为实现上述目的，本发明提供了一种具有自感知修复功能的超高性能水泥基复合材料及其制备方法，其制备原料涉及到水泥、水、活性矿物掺合料(硅灰、矿渣微粉)、砂、化学外加剂(聚羚酸高效减水剂)、纤维(钢纤维、碳纤维、碳纳米管)。
进一步的，所述各原料配比为：水泥22％-31％，水5％-8％，活性矿物掺合料4.4％-9％，砂47％-65％，化学外加剂0.6％-0.9％，纤维0.5％-6％。
进一步的，所述水为双氧水(H2O2)。
进一步的，所述制备步骤为：
(1)将水泥、活性矿物掺合料和砂按配合比例倒入搅拌机，干拌4min，搅拌过程中加入半量纤维。
(2)将水和化学外加剂按比例配合，其中水分两次，一般加入化学外加剂倒入搅拌机搅拌4min。将另半量水和纤维加入，搅拌7-8min。
(3)将搅拌好浆体倒入模具，震动成型。
具体实施方式
下面结合具体的实施方式对本发明作进一步的描述。
实施例1
一种具有自感知修复功能的超高性能水泥基复合材料制备方法：
将水泥、活性矿物掺合料和砂按比例水泥25％，活性矿物掺合料6％，砂55％倒入搅拌机，干拌4min，搅拌过程中加入2％的纤维。将水和化学外加剂按比例配合，其中水9.2％，化学外加剂0.8％。其中水分两次，一半加入化学外加剂倒入搅拌机搅拌4min。将另半量水和2％纤维加入，搅拌7min。将搅拌好浆体倒入模具，震动成型。
实施例2
一种具有自感知修复功能的超高性能水泥基复合材料制备方法：
将水泥、活性矿物掺合料和砂按比例水泥28％，活性矿物掺合料8％，砂50％倒入搅拌机，干拌4min，搅拌过程中加入1.5％的纤维。将水和化学外加剂按比例配合，其中水10.4％，化学外加剂0.6％。其中水分两次，一半加入化学外加剂倒入搅拌机搅拌4min。将另半量水和1.5％的纤维加入，搅拌8min。将搅拌好浆体倒入模具，震动成型。

Claims (4)

1.一种具有自感知修复功能的超高性能水泥基复合材料及其制备方法，其制备原料涉及到水泥、水、活性矿物掺合料(硅灰、矿渣微粉)、砂、化学外加剂(聚羚酸高效减水剂)、纤维(钢纤维、碳纤维、碳纳米管)。
2.根据权利要求1所述的一种具有自感知修复功能的超高性能水泥基复合材料制备方法，其中，所述各原料配比为：水泥22％-31％，水5％-8％，活性矿物掺合料4.4％-9％，砂47％-65％，化学外加剂0.6％-0.9％，纤维0.5％-6％。
3.根据权利要求1所述的一种具有自感知修复功能的超高性能水泥基复合材料制备方法，其中，所述水为双氧水(H2O2)。
4.根据权利要求1所述的一种具有自感知修复功能的超高性能水泥基复合材料制备方法，其中，所述制备步骤为：
(1)将水泥、活性矿物掺合料和砂按配合比例倒入搅拌机，干拌4min，搅拌过程中加入半量纤维。
(2)将水和化学外加剂按比例配合，其中水分两次，一般加入化学外加剂倒入搅拌机搅拌4min。将另半量水和纤维加入，搅拌7-8min。
(3)将搅拌好浆体倒入模具，震动成型。
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