CN112897958A - 一种网格织物增强水泥基复合材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种网格织物增强水泥基复合材料及其制备方法。网格织物增强水泥基复合材料包括增强体骨架和水泥基体材料；所述增强体骨架包括预浸水性树脂的网格织物和水泥干粉，所述水泥干粉沾涂在预浸水性树脂的网格织物的表面；所述水泥基体材料混有一定比例的水性树脂。该复合材料的制备方法包括制备增强体骨架、制备水泥基体材料、复合等步骤，还包括振荡密实处理步骤。采用该方法制备的复合材料避免出现织物与水泥基体之间的界面粘结不牢而分离，导致增强水泥基复合材料脆性大、易开裂，整体强度和耐久性不高的问题，得到的复合材料强度高、界面粘结牢、不易开裂、稳定性好、寿命长，应用潜力大。

Description

一种网格织物增强水泥基复合材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及高性能纤维增强复合材料，特别涉及一种网格织物增强水泥基复合材料及其制备方法。
背景技术
水泥基材料具有抗压强度高、耐腐蚀性好、耐热、耐火等优点，在交通建筑领域中使用量大。但水泥基材料的质地脆性、易开裂的特点使其在抗弯抗压受载时，容易出现裂纹，严重影响了水泥基材料的耐久性和安全性。
传统的水泥基增强主要是采用钢筋作为增强材料。用钢筋作为增强材料的钢筋混凝土虽然改善了混凝土的抗拉、抗折性能，但是由于钢筋不耐腐蚀，质量也很大，限制了钢筋混凝土的进一步使用。因此逐渐开发了采用纤维或织物增强的水泥基材料。例如可以采用短纤维，但短纤维为非连续体，补强效果有限；也可以采用织物为补强材料，织物为连续体，其合理的利用可以明显增强水泥基材料。织物与水泥基体的界面处粘结性能对其加固效果具有非常重要的意义。采用织物增强水泥基材料，存在界面粘结的问题，织物与水泥基体之间的界面粘结不牢，容易出现织物与水泥基体分离，很大程度上限制了织物的增强效果，甚至会降低织物增强水泥基复合材料的整体强度和耐久性。因此，需要开发一种，织物与水泥基体之间的界面粘结性能良好的网格织物增强水泥基复合材料及其制备方法。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于，提供一种网格织物增强水泥基复合材料及其制备方法，该复合材料及制备方法可以避免出现织物与水泥基体之间的界面粘结不牢而分离，导致增强水泥基复合材料的整体强度和耐久性不高的问题，得到的复合材料强度高、界面粘结牢、不易开裂、稳定性好、寿命长，应用潜力大。
为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供一种网格织物增强水泥基复合材料，所述复合材料包括增强体骨架和水泥基体材料；所述增强体骨架包括预浸水性树脂的网格织物和水泥干粉，所述水泥干粉沾涂在预浸水性树脂的网格织物的表面；所述水泥基体材料混有一定比例的水性树脂。
优选地，所述网格织物由粗旦高强高模长丝通过机织方式制备得到，所述网格形状包括矩形、菱形、三角形中的一种，所述网格大小为2～50mm。
优选地，所述粗旦高强高模长丝是由无机纤维、有机纤维中的至少一种织造而成；所述无机纤维包括玻璃纤维、碳纤维、玄武岩纤维；所述有机纤维包括超高分子量聚乙烯纤维、高强涤纶纤维、聚甲醛纤维。
优选地，所述水性树脂包括水性环氧树脂、水性酚醛树脂、水性不饱和树脂中的至少一种。
优选地，所述水泥包括硅酸盐水泥、高铝水泥、硫铝酸盐水泥中的至少一种。
优选地，所述水性树脂与水泥的质量比为0.1:1～0.3:1；所述水泥基体材料还包括水，所述水与水泥的质量比为0.25:1～0.1:1。
第二方面，本发明提供一种网格织物增强水泥基复合材料的制备方法，所述方法包括以下步骤：
步骤1)制备增强体骨架：将网格织物浸入水性树脂，取出，得到预浸水性树脂的网格织物，然后在预浸水性树脂的网格织物表面沾涂水泥干粉，得到增强体骨架；
步骤2)制备水泥基体材料：将水泥、水、水性树脂按一定比例均匀混合，得到水泥基体材料；
步骤3)复合：将步骤2)得到的水泥基体材料浇筑到步骤1)得到的增强体骨架所在的模具中，使所述水泥基体材料与所述增强体骨架复合。
优选地，所述步骤1)在预浸水性树脂的网格织物表面的水泥干粉沾涂为均匀沾涂。
优选地，所述网格织物上预浸的水性树脂和所述水泥基体材料中的水性树脂在所述步骤3)复合前，均没有发生固化。
优选地，所述步骤3)后还包括振荡密实处理步骤，经密实硬化，养护成型，得到所述网格织物增强水泥基复合材料。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：(1)具有水泥基体材料强度高、织物与水泥基体的界面粘结性能好、不易开裂的特点；(2)所得网格增强水泥基复合材料的整体强度高，具有一定韧性，且结构的整体稳定性好、使用寿命久；(3)本发明提供的网格织物与树脂复合后可以依据模具得到不同形状的复合材料骨架，用于制备不同结构形状的水泥基复合材料构件，在道路、房屋、桥梁等涉及水泥基复合材料行业中具有较大应用潜力。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
图1为本发明的网格织物增强水泥基复合材料的制备方法示意图；
图2为本发明的网格织物增强水泥基复合材料的制备方法一个实施例的示意图。
具体实施方式
本发明提供一种网格织物增强水泥基复合材料及其制备方法，该复合材料及制备方法可以避免出现织物与水泥基体之间的界面粘结不牢而分离，导致增强水泥基复合材料脆性大、易开裂，整体强度和耐久性不高的问题，得到的复合材料强度高、界面粘结牢、不易开裂、稳定性好、寿命长，应用潜力大。
本发明提供网格织物增强水泥基复合材料，包括增强体骨架和水泥基体材料；增强体骨架包括预浸水性树脂的网格织物和水泥干粉，水泥干粉沾涂在预浸水性树脂的网格织物的表面；水泥基体材料混有一定比例的水性树脂。
进一步优选地，增强体骨架与水泥基体材料之间的体积比在4:100～1:100之间。
进一步优选地，网格织物上的水性树脂层的厚度为0.2mm～1.0mm。
进一步优选地，水泥干粉与水泥基体材料中的水泥为同种类水泥。
优选地，网格织物由粗旦高强高模长丝通过机织方式制备得到，网格形状包括矩形、菱形、三角形中的一种，网格大小为2～50mm。
进一步优选地，网格大小可以是2～50mm之间的任意数值，例如2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm、11mm、12mm、13mm、14mm、15mm、16mm、17mm、18mm、19mm、20mm、21mm、22mm、23mm、24mm、25mm、26mm、27mm、28mm、29mm、30mm、32mm、34mm、36mm、38mm、40mm、43mm、46mm、50mm等。
进一步优选地，矩形包括正方形、长方形。
优选地，粗旦高强高模长丝是由无机纤维、有机纤维中的至少一种织造而成；无机纤维包括玻璃纤维、碳纤维、玄武岩纤维；有机纤维包括超高分子量聚乙烯纤维、高强涤纶纤维、聚甲醛纤维。
进一步优选地，粗旦高强高模长丝可以由两种以上纤维织造而成，例如可以是玻璃纤维和超高分子量聚乙烯纤维混合织造而成，也可以是碳纤维和玄武岩纤维混合织造而成，还可以是玻璃纤维、碳纤维、高强涤纶纤维和聚甲醛纤维混合织造而成。
进一步优选地，粗旦高强高模长丝的直径为0.2～5mm。
优选地，水性树脂包括水性环氧树脂、水性酚醛树脂、水性不饱和树脂中的至少一种。
进一步优选地，水性树脂可以是两种以上水性树脂混合而成，例如可以是水性环氧树脂和水性酚醛树脂混合物，也可以是水性酚醛树脂和水性不饱和树脂混合物，还可以是水性环氧树脂、水性酚醛树脂和水性不饱和树脂混合物。
优选地，水泥包括硅酸盐水泥、高铝水泥、硫铝酸盐水泥中的至少一种。
进一步优选地，水泥可以是两种以上水泥的混合使用，利用可以是硅酸盐水泥和高铝水泥混合使用，也可以是高铝水泥和硫铝酸盐水泥混合使用，还可以是硅酸盐水泥、高铝水泥和硫铝酸盐水泥混合使用。
优选地，水性树脂与水泥的质量比为0.1:1～0.3:1。
进一步优选地，水性树脂与水泥的质量比可以是0.1:1～0.3:1之间的任意数值，例如0.1:1、0.11:1、0.12:1、0.15:1、0.17:1、0.18:1、0.21:1、0.24:1、0.26:1、0.27:1、0.28:1、0.29:1、030:1。
优选地，水泥基体材料还包括水，水与水泥的质量比为0.25:1～0.1:1。
进一步优选地，水与水泥的质量比可以是0.25:1～0.1:1之间的任意数值，例如0.25:1、0.24:1、0.23:1、0.22:1、0.21:1、0.20:1、0.18:1、0.17:1、0.15:1、0.13:1、0.12:1、0.11:1、0.1:1。
进一步优选地，水泥干粉均匀沾涂在预浸水性树脂的网格织物的表面。
进一步优选地，将水泥干粉均匀粘涂在预浸水性树脂的网格织物表面的方法主要两种：一种是将预浸有水性树脂的网格织物完全埋入水泥干粉中3～10秒钟，然后取出；另外一种是采用喷洒方式，按照恒定喷洒速率将水泥干粉分别喷洒在织物两面。
进一步优选地，水泥基体材料由水泥、水、填料、水性树脂和添加剂按一定比例组成。
进一步优选地，填料包括砂子、石子。
进一步优选地，水泥与水的质量之和与添加剂的质量比为100:0.1～100:10。
进一步优选地，添加剂包括减水剂、引气剂、膨胀剂中的至少一种。
进一步优选地，添加剂包括减水剂、膨胀剂，或者减水剂和膨胀剂的组合。
进一步优选地，减水剂包括萘系高效减水剂、氨基高效减水剂，其添加量为0.2％～2.5％。
引气剂包括烷基苯磺酸盐类引气剂，添加量为0.01％～0.5％。
膨胀剂包括硫铝酸钙型混凝土膨胀剂，添加量为8％～12％。
本发明提供网格织物增强水泥基复合材料的制备方法，如图1所示，该方法包括以下步骤：
步骤1)制备增强体骨架：将网格织物浸入水性树脂，取出，得到预浸水性树脂的网格织物，然后在预浸水性树脂的网格织物表面沾涂水泥干粉，得到增强体骨架；
步骤2)制备水泥基体材料：将水泥、水、水性树脂按一定比例均匀混合，得到水泥基体材料；
步骤3)复合：将步骤2)得到的水泥基体材料浇筑到步骤1)得到的增强体骨架所在的模具中，使水泥基体材料与增强体骨架复合。
优选地，步骤1)在预浸水性树脂的网格织物表面的水泥干粉沾涂为均匀沾涂。
优选地，网格织物上预浸的水性树脂和水泥基体材料中的水性树脂在步骤3)复合前，均没有发生固化，而是在后期养护中逐渐固化。
进一步优选地，网格织物上的水性树脂和水泥基体材料中的水性树脂在网格织物增强骨架与水泥基体材料复合前，均未发生固化，而是在复合后的密实硬化处理和养护过程中逐渐固化。
进一步优选地，密实硬化处理和养护条件为：在温度20～45℃，相对湿度大于90％的环境中密实硬化处理和养护。
优选地，步骤3)后还包括振荡密实处理步骤，经密实硬化，养护成型，得到网格织物增强水泥基复合材料。
进一步优选地，步骤1)的预浸水性树脂的网格织物中的粗旦高强高模长丝表面有一层薄薄的未固化水性树脂，且不形成落滴。
进一步优选地，如图2所示，步骤2)的水泥基体材料由水泥、水、填料、水性树脂和添加剂按一定比例组成。
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
采用如下方法制备网格织物增强水泥基复合材料：
步骤1)制备增强体骨架：将网格织物在水性树脂中进行预浸处理，预浸后的网格织物中的粗旦高强高模长丝表面有一层薄薄的未固化水性树脂，且不形成落滴，然后再在预浸水性树脂的网格织物表面均匀沾涂一层水泥干粉，得到增强体骨架，然后将增强体骨架拼接置入圆形模具中，得到圆形增强体骨架；
其中，水性树脂选用水性环氧树脂；网格织物是由粗旦高强高模长丝通过机织方式制得，粗旦高强高模长丝采用聚甲醛长丝，网格形状选择矩形，网格大小为5mm，聚甲醛长丝直径选择1mm。
步骤2)制备水泥基体材料：将水泥、水、填料、水性树脂和添加剂按一定比例均匀混合，制得水泥基体材料；
其中，水泥选择硅酸盐水泥，添加剂为减水剂，且不选用填料；
其中，水与水泥的质量比为0.25：1，(水泥+水)与减水剂的质量比为100：1，水性环氧树脂与水泥的质量比为0.1：1，即将水泥、水、减水剂、水性环氧树脂的质量比为100：25：1.25：10。
步骤3)复合：在水性环氧树脂固化前，将步骤2)中的水泥基体材料浇筑到步骤1)的圆形增强体骨架内，与增强体骨架复合，得到振荡密实前的网格织物增强水泥基复合材料。
振荡密实处理步骤：将步骤3)得到的振荡密实前的网格织物增强水泥基复合材料进行振荡密实处理，使水泥基体材料充分接触到增强体骨架表面，在温度为25℃、相对湿度为95％环境中进行凝固硬化一天后，进行脱模并继续养护28天，得到网格织物增强水泥基复合材料构件。
对上述构件进行测试，测得其性能结果如下：该网格织物增强水泥基复合材料构件的抗压强度可达45MPa，较普通水泥基材料的抗压强度提高了50％以上；该网格织物增强水泥基复合材料构件的使用寿命可达110年，较普通钢筋水泥基材料的使用寿命提高了35％以上。
实施例2
采用如下方法制备网格织物增强水泥基复合材料：
步骤1)制备增强体骨架：将网格织物在水性树脂中进行预浸处理，预浸后的网格织物中的粗旦高强高模长丝表面有一层薄薄的未固化水性树脂，且不形成落滴，然后再在预浸水性树脂的网格织物表面沾涂一层水泥干粉，粘涂的水泥干粉并不十分均匀，得到增强体骨架，然后将增强体骨架拼接置入长方体形模具中，得到长方体形增强体骨架；
其中，水性树脂选用水性酚醛树脂；网格织物是由粗旦高强高模长丝通过机织方式制得，粗旦高强高模长丝采用碳纤维，网格形状选择菱形，菱形的边长为10mm，角度为60度，粗旦高强高模长丝直径选择1.2mm。
步骤2)制备水泥基体材料：将水泥、水、填料、水性树脂和添加剂按一定比例均匀混合，制得水泥基体材料；
其中，水泥选择硅酸盐水泥，添加剂为引气剂，填料为砂子；
其中，水与水泥的质量比为0.20：1，(水泥+水)与引气剂的质量比为100：0.2，水性环氧树脂与水泥的质量比为0.15：1，即将水泥、水、减水剂、水性环氧树脂的质量比为100：20：0.24：15；填料的加入量为水泥质量的4.5倍。
步骤3)复合：在水性环氧树脂固化前，将步骤2)中的水泥基体材料浇筑到步骤1)的长方体形增强体骨架内，与增强体骨架复合，得到振荡密实前的网格织物增强水泥基复合材料。
振荡密实处理步骤：将步骤3)得到的振荡密实前的网格织物增强水泥基复合材料进行振荡密实处理，使水泥基体材料充分接触到增强体骨架表面，在温度为20℃、相对湿度为90％环境中进行凝固硬化一天后，进行脱模并继续养护28天，得到网格织物增强水泥基复合材料构件。
对上述构件进行测试，测得其性能结果如下：该网格织物增强水泥基复合材料构件的抗压强度可达58MPa，较普通水泥基材料的抗压强度提高了90％以上；该网格织物增强水泥基复合材料构件的使用寿命可达150年，较普通钢筋水泥基材料的使用寿命提高了85％以上。
实施例3
采用如下方法制备网格织物增强水泥基复合材料：
步骤1)制备增强体骨架：将网格织物在水性树脂中进行预浸处理，预浸后的网格织物中的粗旦高强高模长丝表面有一层薄薄的未固化水性树脂，且不形成落滴，然后再在预浸水性树脂的网格织物表面沾涂一层水泥干粉，得到增强体骨架，然后将增强体骨架拼接置入梯形模具中，得到梯形增强体骨架；
其中，水性树脂选用水性不饱和树脂；网格织物是由粗旦高强高模长丝通过机织方式制得，粗旦高强高模长丝采用超高分子量聚乙烯纤维，网格形状选择三角形，网格大小为10mm，粗旦高强高模长丝直径选择1.5mm。
步骤2)制备水泥基体材料：将水泥、水、填料、水性树脂和添加剂按一定比例均匀混合，制得水泥基体材料；
其中，水泥选择硫铝酸盐水泥，添加剂为膨胀剂，填料为质量比为1：3的砂子和石子；
其中，水与水泥的质量比为0.15：1，(水泥+水)与膨胀剂的质量比为100：8，水性环氧树脂与水泥的质量比为0.2：1，即将水泥、水、膨胀剂、水性环氧树脂的质量比为100：15：9.2：20；填料的加入量为水泥质量的4倍。
步骤3)复合：在水性环氧树脂固化前，将步骤2)中的水泥基体材料浇筑到步骤1)的梯形增强体骨架内，与增强体骨架复合，得到振荡密实前的网格织物增强水泥基复合材料。
振荡密实处理步骤：将步骤3)得到的振荡密实前的网格织物增强水泥基复合材料进行振荡密实处理，使水泥基体材料充分接触到增强体骨架表面，在温度为30℃、相对湿度为92％环境中进行凝固硬化一天后，进行脱模并继续养护28天，得到网格织物增强水泥基复合材料构件。
对上述构件进行测试，测得其性能结果如下：该网格织物增强水泥基复合材料构件的抗压强度可达48MPa，较普通水泥基材料的抗压强度提高了60％以上；该网格织物增强水泥基复合材料构件的使用寿命可达100年，较普通钢筋水泥基材料的使用寿命提高了25％以上。
实施例4
采用如下方法制备网格织物增强水泥基复合材料：
步骤1)制备增强体骨架：将网格织物在水性树脂中进行预浸处理，预浸后的网格织物中的粗旦高强高模长丝表面有一层薄薄的未固化水性树脂，且不形成落滴，然后再在预浸水性树脂的网格织物表面沾涂一层水泥干粉，得到增强体骨架，然后将增强体骨架拼接置入梯形模具中，得到梯形增强体骨架；
其中，水性树脂选用水性不饱和树脂；网格织物是由粗旦高强高模长丝通过机织方式制得，粗旦高强高模长丝采用玻璃纤维，网格形状选择三角形，网格大小为20mm，粗旦高强高模长丝直径选择2mm。
步骤2)制备水泥基体材料：将水泥、水、填料、水性树脂和添加剂按一定比例均匀混合，制得水泥基体材料；
其中，水泥选择高铝水泥，添加剂为膨胀剂，填料为砂子；
其中，水与水泥的质量比为0.10：1，(水泥+水)与膨胀剂的质量比为100：9，水性环氧树脂与水泥的质量比为0.3：1，即将水泥、水、膨胀剂、水性环氧树脂的质量比为100：10：9.9：30；填料的加入量为水泥质量的5倍。
步骤3)复合：在水性环氧树脂固化前，将步骤2)中的水泥基体材料浇筑到步骤1)的梯形增强体骨架内，与增强体骨架复合，得到振荡密实前的网格织物增强水泥基复合材料。
振荡密实处理步骤：将步骤3)得到的振荡密实前的网格织物增强水泥基复合材料进行振荡密实处理，使水泥基体材料充分接触到增强体骨架表面，在温度为30℃、相对湿度为98％环境中进行凝固硬化一天后，进行脱模并继续养护28天，得到网格织物增强水泥基复合材料构件。
对上述构件进行测试，测得其性能结果如下：该网格织物增强水泥基复合材料构件的抗压强度可达52MPa，较普通水泥基材料的抗压强度提高了70％以上；该网格织物增强水泥基复合材料构件的使用寿命可达130年，较普通钢筋水泥基材料的使用寿命提高了60％以上。
实施例5
采用如下方法制备网格织物增强水泥基复合材料：
步骤1)制备增强体骨架：将网格织物在水性树脂中进行预浸处理，预浸后的网格织物中的粗旦高强高模长丝表面有一层薄薄的未固化水性树脂，且不形成落滴，然后再在预浸水性树脂的网格织物表面沾涂一层水泥干粉，粘涂的水泥干粉并不十分均匀，得到增强体骨架，然后将增强体骨架拼接置入长方体形模具中，得到长方体形增强体骨架；
其中，水性树脂选用水性酚醛树脂；网格织物是由粗旦高强高模长丝通过机织方式制得，粗旦高强高模长丝采用玄武岩纤维，网格形状选择菱形，菱形的边长为40mm，角度为60度，粗旦高强高模长丝直径选择2mm。
步骤2)制备水泥基体材料：将水泥、水、填料、水性树脂和添加剂按一定比例均匀混合，制得水泥基体材料；
其中，水泥选择高铝水泥，添加剂为引气剂，填料为质量比为1：3.5的砂子和石子；
其中，水与水泥的质量比为0.20：1，(水泥+水)与引气剂的质量比为100：0.4，水性环氧树脂与水泥的质量比为0.15：1，即将水泥、水、减水剂、水性环氧树脂的质量比为100：20：0.48：15；填料的加入量为水泥质量的4.5。
步骤3)复合：在水性环氧树脂固化前，将步骤2)中的水泥基体材料浇筑到步骤1)的长方体形增强体骨架内，与增强体骨架复合，得到振荡密实前的网格织物增强水泥基复合材料。
振荡密实处理步骤：将步骤3)得到的振荡密实前的网格织物增强水泥基复合材料进行振荡密实处理，使水泥基体材料充分接触到增强体骨架表面，在温度为20℃、相对湿度为96％环境中进行凝固硬化一天后，进行脱模并继续养护28天，得到网格织物增强水泥基复合材料构件。
对上述构件进行测试，测得其性能结果如下：该网格织物增强水泥基复合材料构件的抗压强度可达50MPa，较普通水泥基材料的抗压强度提高了65％以上；该网格织物增强水泥基复合材料构件的使用寿命可达130年，较普通钢筋水泥基材料的使用寿命提高了60％以上。
实施例6
采用如下方法制备网格织物增强水泥基复合材料：
步骤1)制备增强体骨架：将网格织物在水性树脂中进行预浸处理，预浸后的网格织物中的粗旦高强高模长丝表面有一层薄薄的未固化水性树脂，且不形成落滴，然后再在预浸水性树脂的网格织物表面均匀沾涂一层水泥干粉，得到增强体骨架，然后将增强体骨架拼接置入圆形模具中，得到圆形增强体骨架；
其中，水性树脂选用水性环氧树脂；网格织物是由粗旦高强高模长丝通过机织方式制得，粗旦高强高模长丝采用高强涤纶纤维，网格形状选择矩形，网格大小为50mm，高强涤纶长丝直径选择3mm。
步骤2)制备水泥基体材料：将水泥、水、填料、水性树脂和添加剂按一定比例均匀混合，制得水泥基体材料；
其中，水泥选择硫铝酸盐水泥和硅酸盐水泥混合使用，两者的质量为1:3，添加剂为减水剂，且不选用填料；
其中，水与水泥的质量比为0.25：1，(水泥+水)与减水剂的质量比为100：2，水性环氧树脂与水泥的质量比为0.1：1，即将水泥、水、减水剂、水性环氧树脂的质量比为100：25：2.5：10。
步骤3)复合：在水性环氧树脂固化前，将步骤2)中的水泥基体材料浇筑到步骤1)的圆形增强体骨架内，与增强体骨架复合，得到振荡密实前的网格织物增强水泥基复合材料。
振荡密实处理步骤：将步骤3)得到的振荡密实前的网格织物增强水泥基复合材料进行振荡密实处理，使水泥基体材料充分接触到增强体骨架表面，在温度为25℃、相对湿度为95％环境中进行凝固硬化一天后，进行脱模并继续养护28天，得到网格织物增强水泥基复合材料构件。
对上述构件进行测试，测得其性能结果如下：该网格织物增强水泥基复合材料构件的抗压强度可达40MPa，较普通水泥基材料的抗压强度提高了30％以上；该网格织物增强水泥基复合材料构件的使用寿命可达90年，较普通钢筋水泥基材料的使用寿命提高了10％以上。
实施例7
采用如下方法制备网格织物增强水泥基复合材料：
步骤1)制备增强体骨架：将网格织物在水性树脂中进行预浸处理，预浸后的网格织物中的粗旦高强高模长丝表面有一层薄薄的未固化水性树脂，且不形成落滴，然后再在预浸水性树脂的网格织物表面沾涂一层水泥干粉，粘涂的水泥干粉并不十分均匀，得到增强体骨架，然后将增强体骨架拼接置入长方体形模具中，得到长方体形增强体骨架；
其中，水性树脂选用水性酚醛树脂和水性环氧树脂的混合物，两者的质量比为1:1；网格织物是由粗旦高强高模长丝通过机织方式制得，粗旦高强高模长丝采用玻璃纤维和聚甲醛纤维，两者的质量比为1:2，网格形状选择菱形，菱形的边长为40mm，角度为45度，粗旦高强高模长丝直径选择2mm。
步骤2)制备水泥基体材料：将水泥、水、填料、水性树脂和添加剂按一定比例均匀混合，制得水泥基体材料；
其中，水泥选择高铝水泥，添加剂为引气剂，填料为质量比为1：3的砂子和石子；
其中，水与水泥的质量比为0.20：1，(水泥+水)与引气剂的质量比为100：0.8，水性环氧树脂与水泥的质量比为0.15：1，即将水泥、水、减水剂、水性环氧树脂的质量比为100：20：0.96：15；填料的加入量为水泥质量的4倍。
步骤3)复合：在水性环氧树脂固化前，将步骤2)中的水泥基体材料浇筑到步骤1)的长方体形增强体骨架内，与增强体骨架复合，得到振荡密实前的网格织物增强水泥基复合材料。
振荡密实处理步骤：将步骤3)得到的振荡密实前的网格织物增强水泥基复合材料进行振荡密实处理，使水泥基体材料充分接触到增强体骨架表面，在温度为30℃、相对湿度为98％环境中进行凝固硬化一天后，进行脱模并继续养护28天，得到网格织物增强水泥基复合材料构件。
对上述构件进行测试，测得其性能结果如下：该网格织物增强水泥基复合材料构件的抗压强度可达46MPa，较普通水泥基材料的抗压强度提高了50％以上；该网格织物增强水泥基复合材料构件的使用寿命可达120年，较普通钢筋水泥基材料的使用寿命提高了50％以上。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的一种网格织物增强水泥基复合材料及其制备方法，但本发明并不局限于上述实施例，即不意味着本发明必须依赖上述实施例才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

Claims (10)

1.一种网格织物增强水泥基复合材料，其特征在于，包括增强体骨架和水泥基体材料；
所述增强体骨架包括预浸水性树脂的网格织物和水泥干粉，所述水泥干粉沾涂在预浸水性树脂的网格织物的表面；
所述水泥基体材料混有一定比例的水性树脂。
2.根据权利要求1所述的网格织物增强水泥基复合材料，其特征在于，所述网格织物由粗旦高强高模长丝通过机织方式制备得到，所述网格形状包括矩形、菱形、三角形中的一种，所述网格大小为2～50mm。
3.根据权利要求2所述的网格织物增强水泥基复合材料，其特征在于，所述粗旦高强高模长丝是由无机纤维、有机纤维中的至少一种织造而成；
所述无机纤维包括玻璃纤维、碳纤维、玄武岩纤维；
所述有机纤维包括超高分子量聚乙烯纤维、高强涤纶纤维、聚甲醛纤维。
4.根据权利要求1所述的网格织物增强水泥基复合材料，其特征在于，所述水性树脂包括水性环氧树脂、水性酚醛树脂、水性不饱和树脂中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的网格织物增强水泥基复合材料，其特征在于，所述水泥包括硅酸盐水泥、高铝水泥、硫铝酸盐水泥中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的网格织物增强水泥基复合材料，其特征在于，所述水性树脂与水泥的质量比为0.1:1～0.3:1；
所述水泥基体材料还包括水，所述水与水泥的质量比为0.25:1～0.1:1。
7.一种网格织物增强水泥基复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1)制备增强体骨架：将网格织物浸入水性树脂，取出，得到预浸水性树脂的网格织物，然后在预浸水性树脂的网格织物表面沾涂水泥干粉，得到增强体骨架；
步骤2)制备水泥基体材料：将水泥、水、水性树脂按一定比例均匀混合，得到水泥基体材料；
步骤3)复合：将步骤2)得到的水泥基体材料浇筑到步骤1)得到的增强体骨架所在的模具中，使所述水泥基体材料与所述增强体骨架复合。
8.根据权利要求7所述的网格织物增强水泥基复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤1)在预浸水性树脂的网格织物表面的水泥干粉沾涂为均匀沾涂。
9.根据权利要求7所述的网格织物增强水泥基复合材料的制备方法，其特征在于，所述网格织物上预浸的水性树脂和所述水泥基体材料中的水性树脂在所述步骤3)复合前，均没有发生固化。
10.根据权利要求7所述的网格织物增强水泥基复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤3)后还包括振荡密实处理步骤，经密实硬化，养护成型，得到所述网格织物增强水泥基复合材料。
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