CN105541209A - 一种玄武岩纤维增强水泥基材料及其制备方法 - Google Patents

一种玄武岩纤维增强水泥基材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及水泥基材料，具体公开了一种玄武岩纤维增强水泥基材料及其制备方法，该玄武岩纤维增强水泥基材料其原料包括如下组分：水泥400～800kg/m3，活性矿物掺合料150～330kg/m3，细骨料800～1500kg/m3，减水剂10～40kg/m3，缓凝剂0.01～0.05kg/m3，玄武岩纤维0.5％～3.0％(体积比)，纤维表面改性剂0.2％～1.0％(质量比)。本发明通过配方的优化,增加了材料的密实度，同时改善了玄武岩纤维与水泥胶结物质界面层的性质，提高了界面粘结强度。本发明的玄武岩纤维增强水泥基材料结构和力学性能得到较大改善，大大提高了其抗压、抗折强度以及韧性。

Description

一种玄武岩纤维增强水泥基材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及水泥基材料，具体涉及一种玄武岩纤维增强水泥基材料及其制备方法。
背景技术
水泥基材料具有强度高、耐久性好、成本低等一系列优点，但是，水泥基材料自身存在着收缩变形大，脆性大易开裂等不可忽视的缺点，尤其是掺入化学外加剂开发出的新型高性能水泥基材料，虽然强度得以提高但同时出现韧性差、裂缝、干缩与脆性大等问题。前，通过添加纤维改善水泥基材料性能研究较多，添加玄武岩纤维是常用方法之一。玄武岩纤维是用天然的玄武岩矿石通过高温熔融、拉丝而成的一种纯天然的无机非金属材料，其具有抗拉强度高、弹性模量大等优点。玄武岩的加入，在水泥基材料基体内部中会行成一种均匀的三维乱向分布的网络体系，可以防止基体收缩裂缝的产生和扩展，提高材料的综合性能。
现有技术中，专利CN103771795A公开了一种玄武岩纤维增强抗裂饰面砂浆，该砂浆水泥、石英砂和玄武岩短切纤维按照一定比例混合而成，具有抗裂、耐候、耐紫外线好、色泽均匀持久等优点。专利CN103435305A公开了一种玄武岩纤维混凝土及其制备方法，由水泥、砂、石子、活性掺合料、玄武岩短纤维、其他短纤维、水、CTF增效剂和减水剂按照一定比例混合而成，有效提高混凝土的韧性、防裂性能、抗冻性和抗冲击性。但是，随着玄武岩纤维或其他纤维的添入，严重改变了水泥基材料的堆积结构原理，一定程度上增加了水泥基材料的孔隙率，同时纤维与水泥胶结物质会存在一个界面层，所述界面层中二者的界面豁结强度通常较低，故玄武岩纤维的加入在基本力学性能的增强效果上并不明显，甚至导致强度的降低，集中的体现就是加入玄武岩纤维的水泥基材料脆性大，抗折强度较低。
为了弥补上述不足，亟需添加其他物质改善材料的结构性能，促进材料的密实度、增加玄武岩纤维与水泥胶结物质界面豁结强度，从而改善材料的脆性大的性能，提高其抗压、抗折强度。
发明内容
本发明的目的是开发一种具有较高的密实度、韧性好，抗压抗折强度高的玄武岩纤维增强水泥基材料及其制备方法。
上述目的是通过如下技术方案实现：一种玄武岩纤维增强水泥基材料，其原料包括如下组分：水泥400～800kg/m3，活性矿物掺合料150～330kg/m3，细骨料800～1500kg/m3，减水剂10～40kg/m3，缓凝剂0.01～0.05kg/m3，玄武岩纤维0.5％～3.0％(体积比)，纤维表面改性剂0.2％～1.0％(质量比)。通过加入纤维表面改性剂，依附在玄武岩纤维表面，首先避免制备过程搅拌操作导致纤维表面受损，还可以改善纤维单丝间的相互作用，提供一定的集束作用，即改善了玄武岩纤维自身的性质，使其断裂强力高；其次，玄武岩纤维在碱性环境下易腐蚀，而水泥基材料，pH一般在12以上，此条件下，玄武岩纤维中网络形成体元素渗出，并且开始逐层腐蚀，故纤维表面改性剂的使用可以避免玄武岩纤维的碱性腐蚀，提高玄武岩纤维的耐碱腐蚀性能或延长其在碱性环境下的使用寿命；再次，玄武岩纤维表面呈化学惰性，与水泥胶凝材料的界面结合性能较差，纤维表面改性剂使得玄武岩纤维表面具有较多的活性基团，这些活性基团易于水泥胶凝材料发生化学反应，通过化学键的形式牢固的结合在一起，使得玄武岩纤维与水泥胶凝材料基体之间的结合力大大增强，提高界面间作用力，进而提高界面层的界面豁结强度，增加玄武岩纤维增强水泥基材料的韧性，抗折强度显著增加。
另外，适量掺加活性矿物掺合料如硅粉、矿渣微粉、粉煤灰等，其中的微细颗粒可发挥微填充效应，细化水泥基材料中硬化水泥石基体和玄武岩纤维界面过渡区孔结构，同时减少水泥基材料的孔隙率，增加密实度，大幅度提高玄武岩纤维增强水泥基材料的抗压强度和耐久性。
作为优选，进一步的技术方案是：所述的玄武岩纤维增强水泥基材料其原料包括如下组分：水泥600～700kg/m3，活性矿物掺合料200～300kg/m3，细骨料1300～1450kg/m3，减水剂20～30kg/m3，缓凝剂0.03～0.04kg/m3，玄武岩纤维2.0％～2.8％(体积比)，纤维表面改性剂0.5％～0.85％(质量比)。
更进一步的技术方案是：所述纤维表面改性剂为硅烷偶联剂或成膜剂中一种或两种。成膜剂于可在玄武岩纤维表面成膜，保护其不受碱性腐蚀、提高了其柔软性和光洁度以及达到上述其他的技术效果；硅烷偶联剂能够使玄武岩纤维上的基团发生偶联作用，然后通过硅烷偶联剂上的其他基团与水泥胶结材料反应，提高界面豁结强度，使作用后的玄武岩纤维增强水泥基材料抗拉强度大为提高。尤其是当成膜剂与硅烷偶联剂同时使用时，在玄武岩纤维表面成膜之前，硅烷偶联剂先与玄武岩纤维表面的基团和原子发生偶联作用，然后通过硅烷偶联剂上的其他基团与成膜剂反应，这样，成膜剂不是简单的粘结在玄武岩纤维表面，是通过偶联剂链接在纤维表面，对提高玄武岩纤维增强水泥基材料的性能起到更大的作用。
更进一步的技术方案是：所述成膜剂为环氧型乳液和水性聚氨酯乳液中的一种或两种配合润滑剂、抗静电剂组合而成。环氧型乳液中含有反应性活泼的环氧基团以及极性羟基等，具有较好的粘接性和集束性，以环氧型乳液为成膜剂处理后，玄武岩纤维的断裂强力高，玄武岩纤维增强水泥基材料的力学性能也有一定程度上有所提高。聚氨酯乳液中含有强极性的异氰酸酯基团，对玄武岩纤维的粘结集束性好，同时聚氨酯分子中又有醚基和酯基作为分子链中的软段和硬段，可以实现膜的韧性设计，从而提高材料的力学性能。润滑剂提高玄武岩与水泥基材料的相容性，使玄武岩在水泥基材料中更容易分散。加入抗静电剂的目的降低摩擦系数，使纤维难于产生静电；同时也会形成导电通道，是电荷能很快地从纤维表面移走，这样就减弱了纤维之间的斥力，使纤维的集束性能增强。
更进一步的技术方案是：所述活性矿物掺合料为粉煤灰、矿渣和硅灰中的一种或多种。研究表明，掺加粉煤灰可优化水泥和玄武岩纤维的孔结构，提高材料结构的体积稳定性、强度和抗渗透性；掺加矿渣后本发明的耐磨性增加，孔隙率变小，结构更加致密。与粉煤灰及矿渣相比，硅粉具有较高的细度和火山灰活性，其密实填充效应和火山灰效应更为显著。
更进一步的技术方案是：所述的缓凝剂为柠檬酸、葡萄糖酸钠、酒石酸中的一种或多种；所述减水剂为木质素磺酸钠盐减水剂、高效萘系减水剂、高效脂肪族减水剂、高效聚羧酸减水剂中的一种或多种。缓凝剂和减水剂的配合使用，一方面降低水灰比减小孔隙率增加密实度提高抗压强度，另一方面增加水泥基胶凝材料的和易性。
更进一步的技术方案是：所述的玄武岩纤维增强水泥基材料其原料包括如下组分：水泥600～700kg/m3，粉煤灰130～160kg/m3，硅灰70～140kg/m3，细骨料1300～1450kg/m3，高效聚羧酸减水剂20～30kg/m3，柠檬酸0.03～0.04kg/m3，玄武岩纤维2.0％～2.8％(体积比)，环氧型乳液0.15％～0.2％(质量比)，水性聚氨酯乳液0.1％～0.2％(质量比)，硅烷偶联剂0.15％～0.3％(质量比)，润滑剂0.06％～0.08％(质量比)，抗静电剂0.04％～0.07％(质量比)。
更进一步的技术方案是：所述的玄武岩纤维增强水泥基材料其原料包括如下组分：水泥650kg/m3，粉煤灰150kg/m3，硅灰90kg/m3，细骨料1400kg/m3，高效聚羧酸减水剂25kg/m3，柠檬酸0.035kg/m3，玄武岩纤维2.5％(体积比)，环氧型乳液0.18％(质量比)，水性聚氨酯乳液0.15％(质量比)，硅烷偶联剂0.2％(质量比)，润滑剂0.07％(质量比)，抗静电剂0.05％(质量比)。
本发明另一方面还提供了一种上述玄武岩纤维增强水泥基材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)将水泥、活性矿物掺合料、细骨料按比例称量，并在混凝土搅拌机内搅拌至混合均匀；
(2)按水灰比0.2～0.28加水并将减水剂和缓凝剂分散至水中后加入至步骤(1)中的搅拌机中继续拌合外加剂分散均匀；
(3)按比例将玄武岩纤维与纤维表面改性剂混合，然后加入至步骤(2)中的搅拌机中拌合均匀；
(4)将步骤(3)搅拌机内的拌合物倒入模具内，并在振动台上振动密实；
(5)将步骤(4)模具中的材料在标准条件下养护，待其硬化后，拆模，将制得的玄武岩纤维增强水泥基材料标准养护至强度达到要求。
作为优选，进一步的技术方案是：所述搅拌机的下料装置上设有防止纤维结团的装置。如此，避免拌合物下料过程中纤维发生结团现象从而导致玄武岩纤维分布不均。
更进一步的技术方案是：所述细骨料为粒径0.2mm以下的连续级配细沙。如此，通过优化细骨料级配，材料的孔隙率小，节约水泥，且使胶凝材料具有良好的和易性。
更进一步的技术方案是：所述玄武岩纤维的直径为13～80μm，长度为3～45mm。
更进一步的技术方案是：所述步骤(4)中还包括抽真空的步骤。如此，减少拌合物成型过程中的气泡，减少孔隙率，增加材料的密实度。
综上所述，本发明与现有技术相比，其显著优点为：通过配方的优化和制备方法的改进，改善了玄武岩纤维自身的性能，较好的粘接性和集束性，易于水泥胶凝材料结合；减少了玄武岩纤维增强水泥基材料的孔隙率，增加材料的密实度，同时改善了玄武岩纤维与水泥胶结物质界面层的性质，提高了界面豁结强度；整体而言，改善了玄武岩纤维增强水泥基材料结构和力学性能，大大提高了其抗压、抗折强度，而且提高了材料的韧性。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步描述，以助于更好地理解本发明，但本发明的保护范围并不仅限于这些实施例。
实施例1
在本实施例中，以1立方米玄武岩纤维增强水泥基材料作为配比总量。
(1)按比例将650kg/m3水泥，150kg/m3粉煤灰，90kg/m3硅灰，1400kg/m32mm以下的连续级配细沙加入混凝土搅拌机内搅拌至混合均匀；
(2)按水灰比0.25称取水，并将25kg/m3高效聚羧酸减水剂和0.035kg/m3柠檬酸分散至水中并加入至步骤(1)中的搅拌机中继续拌合外加剂分散均匀；
(3)按比例将2.5％(体积比)直径为13～80μm，长度为3～45mm的玄武岩纤维与0.18％(质量比)环氧型乳液、0.15％(质量比)水性聚氨酯乳液、0.2％(质量比)硅烷偶联剂、0.07％(质量比)润滑剂和0.05％(质量比)抗静电剂混合均匀，然后将上述混合物加入至步骤(2)中的搅拌机中拌合均匀；
(4)将步骤(3)搅拌机内的拌合物倒入模具内，并在振动台上振动密实，振实过程中进行抽真空处理；
(5)将步骤(4)模具中的材料在标准条件下静置养护24h，待其硬化后，拆模，将制得的玄武岩纤维增强水泥基材料标准养护至强度达到要求。表1中列出了本实施例下玄武岩纤维增强水泥基材料的测试结果。
在上述实施例中，所述搅拌机的下料装置上设有防止纤维结团的装置。
实施例2
在本实施例中，以1立方米玄武岩纤维增强水泥基材料作为配比总量。
除将步骤(4)中不进行抽真空处理的步骤，其他同实施例1，表1中列出了本实施例下玄武岩纤维增强水泥基材料的测试结果。
实施例3
(1)按比例将700kg/m3水泥，160kg/m3粉煤灰，140kg/m3硅灰，1500kg/m32mm以下的连续级配细沙加入混凝土搅拌机内搅拌至混合均匀；
(2)按水灰比0.2称取水，并将30kg/m3高效聚羧酸减水剂和0.04kg/m3柠檬酸分散至水中并加入至步骤(1)中的搅拌机中继续拌合外加剂分散均匀；
(3)按比例将2.8％(体积比)直径为13～80μm，长度为3～45mm的玄武岩纤维与0.2％(质量比)环氧型乳液、0.1％(质量比)水性聚氨酯乳液、0.3％(质量比)硅烷偶联剂、0.08％(质量比)润滑剂和0.04％(质量比)抗静电剂混合均匀，然后将上述混合物加入至步骤(2)中的搅拌机中拌合均匀；
(4)将步骤(3)搅拌机内的拌合物倒入模具内，并在振动台上振动密实，振实过程中进行抽真空处理；
(5)将步骤(4)模具中的材料在标准条件下静置养护24h，待其硬化后，拆模，将制得的玄武岩纤维增强水泥基材料标准养护至强度达到要求。表1中列出了本实施例下玄武岩纤维增强水泥基材料的测试结果。
在上述实施例中，所述搅拌机的下料装置上设有防止纤维结团的装置。
实施例4
(1)按比例将600kg/m3水泥，130kg/m3粉煤灰，70kg/m3硅灰，1300kg/m32mm以下的连续级配细沙加入混凝土搅拌机内搅拌至混合均匀；
(2)按水灰比0.28称取水，并将20kg/m3高效聚羧酸减水剂和0.03kg/m3柠檬酸分散至水中并加入至步骤(1)中的搅拌机中继续拌合外加剂分散均匀；
(3)按比例将2.0％(体积比)直径为13～80μm，长度为3～45mm的玄武岩纤维与0.15％(质量比)环氧型乳液、0.2％(质量比)水性聚氨酯乳液、0.15％(质量比)硅烷偶联剂、0.06％(质量比)润滑剂和0.07％(质量比)抗静电剂混合均匀，然后将上述混合物加入至步骤(2)中的搅拌机中拌合均匀；
(4)将步骤(3)搅拌机内的拌合物倒入模具内，并在振动台上振动密实，振实过程中进行抽真空处理；
(5)将步骤(4)模具中的材料在标准条件下静置养护24h，待其硬化后，拆模，将制得的玄武岩纤维增强水泥基材料标准养护至强度达到要求。表1中列出了本实施例下玄武岩纤维增强水泥基材料的测试结果。
在上述实施例中，所述搅拌机的下料装置上设有防止纤维结团的装置。
实施例5
(1)按比例将400kg/m3水泥，200kg/m3粉煤灰，130kg/m3硅灰，800kg/m32mm以下的连续级配细沙加入混凝土搅拌机内搅拌至混合均匀；
(2)按水灰比0.20称取水，并将10kg/m3高效聚羧酸减水剂和0.01kg/m3柠檬酸分散至水中并加入至步骤(1)中的搅拌机中继续拌合外加剂分散均匀；
(3)按比例将0.5％(体积比)直径为13～80μm，长度为3～45mm的玄武岩纤维与0.08％(质量比)环氧型乳液、0.05％(质量比)水性聚氨酯乳液、0.05％(质量比)硅烷偶联剂、0.01％(质量比)润滑剂和0.01％(质量比)抗静电剂混合均匀，然后将上述混合物加入至步骤(2)中的搅拌机中拌合均匀；
(4)将步骤(3)搅拌机内的拌合物倒入模具内，并在振动台上振动密实，振实过程中进行抽真空处理；
(5)将步骤(4)模具中的材料在标准条件下静置养护24h，待其硬化后，拆模，将制得的玄武岩纤维增强水泥基材料标准养护至强度达到要求。表1中列出了本实施例下玄武岩纤维增强水泥基材料的测试结果。
在上述实施例中，所述搅拌机的下料装置上设有防止纤维结团的装置。
实施例6
(1)按比例将800kg/m3水泥，100kg/m3粉煤灰，50kg/m3硅灰，1500kg/m32mm以下的连续级配细沙加入混凝土搅拌机内搅拌至混合均匀；
(2)按水灰比0.2称取水，并将40kg/m3高效聚羧酸减水剂和0.05kg/m3柠檬酸分散至水中并加入至步骤(1)中的搅拌机中继续拌合外加剂分散均匀；
(3)按比例将3.0％(体积比)直径为13～80μm，长度为3～45mm的玄武岩纤维与0.4％(质量比)环氧型乳液、0.2％(质量比)水性聚氨酯乳液、0.3％(质量比)硅烷偶联剂、0.06％(质量比)润滑剂和0.04％(质量比)抗静电剂混合均匀，然后将上述混合物加入至步骤(2)中的搅拌机中拌合均匀；
(4)将步骤(3)搅拌机内的拌合物倒入模具内，并在振动台上振动密实，振实过程中进行抽真空处理；
(5)将步骤(4)模具中的材料在标准条件下静置养护24h，待其硬化后，拆模，将制得的玄武岩纤维增强水泥基材料标准养护至强度达到要求。表1中列出了本实施例下玄武岩纤维增强水泥基材料的测试结果。
在上述实施例中，所述搅拌机的下料装置上设有防止纤维结团的装置。
实施例7
(1)按比例将650kg/m3水泥，140kg/m3粉煤灰，60kg/m3硅灰，1400kg/m32mm以下的连续级配细沙加入混凝土搅拌机内搅拌至混合均匀；
(2)按水灰比0.25称取水，并将25kg/m3高效聚羧酸减水剂和0.035kg/m3柠檬酸分散至水中并加入至步骤(1)中的搅拌机中继续拌合外加剂分散均匀；
(3)按比例将2.5％(体积比)直径为13～80μm，长度为3～45mm的玄武岩纤维与0.3％(质量比)环氧型乳液、0.2％(质量比)水性聚氨酯乳液、0.25％(质量比)硅烷偶联剂、0.06％(质量比)润滑剂和0.04％(质量比)抗静电剂混合均匀，然后将上述混合物加入至步骤(2)中的搅拌机中拌合均匀；
(4)将步骤(3)搅拌机内的拌合物倒入模具内，并在振动台上振动密实，振实过程中进行抽真空处理；
(5)将步骤(4)模具中的材料在标准条件下静置养护24h，待其硬化后，拆模，将制得的玄武岩纤维增强水泥基材料标准养护至强度达到要求。表1中列出了本实施例下玄武岩纤维增强水泥基材料的测试结果。
在上述实施例中，所述搅拌机的下料装置上设有防止纤维结团的装置。
实施例8
(1)按比例将650kg/m3水泥，150kg/m3粉煤灰，90kg/m3硅灰，1400kg/m32mm以下的连续级配细沙加入混凝土搅拌机内搅拌至混合均匀；
(2)按水灰比0.25称取水，并将25kg/m3高效聚羧酸减水剂和0.035kg/m3柠檬酸分散至水中并加入至步骤(1)中的搅拌机中继续拌合外加剂分散均匀；
(3)按比例将2.5％(体积比)直径为13～80μm，长度为3～45mm的玄武岩纤维与0.2％(质量比)环氧型乳液、0.1％(质量比)水性聚氨酯乳液、0.15％(质量比)硅烷偶联剂、0.04％(质量比)润滑剂和0.01％(质量比)抗静电剂混合均匀，然后将上述混合物加入至步骤(2)中的搅拌机中拌合均匀；
(4)将步骤(3)搅拌机内的拌合物倒入模具内，并在振动台上振动密实，振实过程中进行抽真空处理；
(5)将步骤(4)模具中的材料在标准条件下静置养护24h，待其硬化后，拆模，将制得的玄武岩纤维增强水泥基材料标准养护至强度达到要求。表1中列出了本实施例下玄武岩纤维增强水泥基材料的测试结果。
在上述实施例中，所述搅拌机的下料装置上设有防止纤维结团的装置。
表1
项目 抗压强度(MPa) 抗折强度(MPa) 弹性模量(GPa)
实施例1 119 22.7 41.6
实施例2 113 20.0 41.5
实施例3 125 23.0 43.0
实施例4 116 21.0 41.6
实施例5 108 19.4 40.2
实施例6 122 22.9 42.8
实施例7 111 21.5 40.9
实施例8 115 20.2 42.0
对比例
在对比例中，以1立方米玄武岩纤维增强水泥基材料作为配比总量。
除不加表面改性剂，其他同实施例1，对比例下玄武岩纤维增强水泥基材料的测试结果如下：抗压强度105MPa，抗折强度18.2MPa，弹性模量40.0GPa。
由上述实施方式可知，添加了表面改性剂的实施例1的强度要优于未添加表面改性剂的对比例，尤其是抗折强度有较大幅度的提升。相比较而言，实施例1为较优方案，需要说明的是，此处的较优并非仅比较本发明中玄武岩纤维增强水泥基材料的抗压、抗折强度，而是从材料的综合性能以及其经济成本的角度整体考虑。如对比实施例1和实施例3，实施例3中虽然强度略高于实施例1，但是实施例3却是用了700kg/m3水泥以及是按水灰比0.2制备的玄武岩纤维增强水泥基材料，而实施例1中却少用了50kg/m3水泥以及是按水灰比0.25制备的玄武岩纤维增强水泥基材料，而且为了把水灰比降低，实施例3中多用了5kg/m3的减水剂，故性能相当的情况下，实施例1中制备的玄武岩纤维增强水泥基材料更为经济；同理适用于实施例1与其他实施例的比较。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种玄武岩纤维增强水泥基材料，其特征在于，其原料包括如下组分：水泥400～800kg/m3，活性矿物掺合料150～330kg/m3，细骨料800～1500kg/m3，减水剂10～40kg/m3，缓凝剂0.01～0.05kg/m3，玄武岩纤维0.5％～3.0％(体积比)，纤维表面改性剂0.2％～1.0％(质量比)。
2.根据权利要求1所述的玄武岩纤维增强水泥基材料，其特征在于，其原料包括如下组分：水泥600～700kg/m3，活性矿物掺合料200～300kg/m3，细骨料1300～1450kg/m3，减水剂20～30kg/m3，缓凝剂0.03～0.04kg/m3，玄武岩纤维2.0％～2.8％(体积比)，纤维表面改性剂0.5％～0.85％(质量比)。
3.根据权利要求1或2所述的玄武岩纤维增强水泥基材料，其特征在于，所述纤维表面改性剂为硅烷偶联剂或成膜剂中一种或两种。
4.根据权利要求3所述的玄武岩纤维增强水泥基材料，其特征在于，所述成膜剂为环氧型乳液和水性聚氨酯乳液中的一种或两种配合润滑剂、抗静电剂组合而成。
5.根据权利要求1所述的玄武岩纤维增强水泥基材料，其特征在于，所述活性矿物掺合料为粉煤灰、矿渣和硅灰中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的玄武岩纤维增强水泥基材料，其特征在于，所述的缓凝剂为柠檬酸、葡萄糖酸钠、酒石酸中的一种或多种；所述减水剂为木质素磺酸钠盐减水剂、高效萘系减水剂、高效脂肪族减水剂、高效聚羧酸减水剂中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的玄武岩纤维增强水泥基材料，其特征在于，其原料包括如下组分：水泥600～700kg/m3，粉煤灰130～160kg/m3，硅灰70～140kg/m3，细骨料1300～1500kg/m3，高效聚羧酸减水剂20～30kg/m3，柠檬酸0.03～0.04kg/m3，玄武岩纤维2.0％～2.8％(体积比)，环氧型乳液0.15％～0.2％(质量比)，水性聚氨酯乳液0.1％～0.2％(质量比)，硅烷偶联剂0.15％～0.3％(质量比)，润滑剂0.06％～0.08％(质量比)，抗静电剂0.04％～0.07％(质量比)。
8.根据权利要求7所述的玄武岩纤维增强水泥基材料，其特征在于，其原料包括如下组分：水泥650kg/m3，粉煤灰150kg/m3，硅灰90kg/m3，细骨料1400kg/m3，高效聚羧酸减水剂25kg/m3，柠檬酸0.035kg/m3，玄武岩纤维2.5％(体积比)，环氧型乳液0.18％(质量比)，水性聚氨酯乳液0.15％(质量比)，硅烷偶联剂0.2％(质量比)，润滑剂0.07％(质量比)，抗静电剂0.05％(质量比)。
9.权利要求1～8任意一项所述的玄武岩纤维增强水泥基材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将水泥、活性矿物掺合料、细骨料按比例称量，并在混凝土搅拌机内搅拌至混合均匀；
(2)按水灰比0.2～0.28加水并将减水剂和缓凝剂分散至水中后加入至步骤(1)中的搅拌机中继续拌合外加剂分散均匀；
(3)按比例将玄武岩纤维与纤维表面改性剂混合，然后加入至步骤(2)中的搅拌机中拌合均匀；
(4)将步骤(3)搅拌机内的拌合物倒入模具内，并在振动台上振动密实；
(5)将步骤(4)模具中的材料在标准条件下养护，待其硬化后，拆模，将制得的玄武岩纤维增强水泥基材料标准养护至强度达到要求。
10.根据权利要求9所述的玄武岩纤维增强水泥基材料的制备方法，其特征在于，所述搅拌机的下料装置上设有防止纤维结团的装置；或所述细骨料为粒径0.2mm以下的连续级配细沙；或所述玄武岩纤维的直径为13～80μm，长度为3～45mm；或所述步骤(4)中还包括抽真空的步骤。
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