CN117209225B - 一种防水抗渗型水泥基材料及其制备工艺与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种防水抗渗型水泥基材料及其制备工艺与应用，该材料的原料组成包括：水泥粉180～240重量份、粗骨料370～485重量份、细骨料130～170重量份、填料20～25重量份、聚丙烯纤维12～16重量份、活性硅铁渣35～50重量份、硬脂酸甘油酯7～11重量份、减水剂1.2～3.1重量份、拌合水76～105重量份。其中：所述活性硅铁渣是经过硅酸钠溶液处理后形成的负载有硅酸钠的粉体。本发明的水泥基材料通过所述活性硅铁渣和硬脂酸甘油酯的配合，使形成的混凝土结构不仅具有良好的防水抗渗能力，而且确保了水泥组分的充分水化，进而确保了混凝土结构的力学性能。
Description
技术领域
本发明涉及水泥基材料技术领域，具体涉及一种防水抗渗型水泥基材料及其制备工艺与应用。
背景技术
混凝土结构虽然具有良好的抗压能力，但抗拉能力较差，导致混凝土结构在制造、在服役过程中受到的拉应力超过抗拉强度时会发生开裂的现象，进而引发混凝土结构渗漏、其中钢筋锈蚀的问题。通常采用在混凝土结构的裂缝中填充水泥砂浆的方式对裂缝进行修补，水泥砂浆虽然具有良好的耐候性，但存在防水抗渗性不足的问题，尤其对需要在水利工程、海洋工程中服役的混凝土结构，容易造成其中的钢筋受到严重的侵蚀，导致混凝土结构的力学性能减弱，严重时容易引发安全事故。
为此，一些研究人员提出了在水泥中掺加硅烷类等液态疏水剂提高形成的混凝土结构的防水能力的方式，研究显示该方式能够有效地提高混凝土结构的整体防水抗渗性能力。然而，由于所述液态疏水剂的加入导致混凝土结构的力学性能出现了明显下降，其主要原因是液态疏水剂容易包裹在水泥颗粒的表面影响其和拌合水无法充分接触，进而造成水泥水化不充分，无法形成充足的胶凝组分，造成形成的混凝土结构的力学强度不足，反而容易因发生开裂而失去防水抗渗能力。
发明内容
针对上述的在水泥基材料中掺加液态疏水剂造成形成的混凝土结构力学性能不足的问题，本发明提供一种防水抗渗型水泥基材料及其制备工艺与应用。本发明的水泥基材料形成的混凝土结构不仅具有良好的防水抗渗能力，而且确保了水泥组分的充分水化，进而确保了混凝土结构的力学性能。具体地，本发明公开如下所示的技术方案。
首先，本发明公开一种防水抗渗型水泥基材料，其原料组成包括：水泥粉180～240重量份、粗骨料370～485重量份、细骨料130～170重量份、填料20～25重量份、聚丙烯纤维12～16重量份、活性硅铁渣35～50重量份、硬脂酸甘油酯7～11重量份、减水剂1.2～3.1重量份、拌合水76～105重量份。其中：所述活性硅铁渣是经过硅酸钠溶液处理后形成的负载有硅酸钠的粉体。
进一步地，所述填料包括粉煤灰、硅灰、玻璃粉、碳酸钙等中的任意一种。优选地，所述玻璃粉采用废弃玻璃制成，以便进行废弃物再利用。
进一步地，所述活性硅铁渣的制备方法包括如下步骤：将硅铁渣与硅酸钠溶液混合均匀后静置，完成后对得到的固体物进行干燥、破碎，即得所述活性硅铁渣。
进一步地，所述硅铁渣与硅酸钠溶液的混合比例为10～13g：4～5.5ml。可选地，所述硅酸钠溶液的质量分数为20～35％。
进一步地，所述静置的时间为35～50min，所述硅酸钠溶液可对硅铁渣进行碱激发处理，提高硅铁渣进行的水化反应的活性。
进一步地，所述干燥的温度为50～65℃，时间为45～60min，以去除硅铁渣中的水分，同时使硅铁渣中负载硅酸钠。
进一步地，所述破碎后得到的活性硅铁渣的粒度为200～300目。
进一步地，所述减水剂包括聚羧酸减水剂、萘系减水剂、脂肪族减水剂等中的任意一种。
进一步地，所述聚丙烯纤维为改性纤维丝，其采用如下方法制备：
(1)将聚丙烯纤维丝浸入乳化沥青与所述活性硅铁渣形成的浆料中，然后取出得到的聚丙烯纤维丝包覆体，备用。
(2)将所述包覆体置于热水中进行固化处理。完成后取出该包覆体在加热环境中进行保温处理，所述保温温度高于聚丙烯纤维熔融温度3～5℃，低于乳化沥青中沥青组分的熔融温度。完成后冷却至室温，即得所述改性纤维丝。
进一步地，步骤(1)中，所述浆料中活性硅铁渣与乳化沥青的浆料比为1g：40～55ml。
进一步地，步骤(2)中，所述热水的温度为70～85℃，所述固化处理的时间为20～30min。
进一步地，步骤(2)中，所述保温处理的时间为3～5min。本发明利用所述保温处理促进所述聚丙烯纤维丝与沥青包覆层之间的融合以及增加对活性硅铁渣颗粒的固定。
进一步地，步骤(2)中，所述聚丙烯纤维或者改性纤维丝的长度为10～30mm，也可以根据需要选择适合规格的纤维丝。
其次，本发明公开所述防水抗渗型水泥基材料的制备工艺，包括步骤：
(a)将所述水泥粉、粗骨料、细骨料、填料、聚丙烯纤维、活性硅铁渣、硬脂酸甘油酯混合均匀，得到干混料。
(b)在所述干混料中加入所述减水剂和拌合水后混合均匀，即得。
最后，本发明公开所述防水抗渗型水泥基材料在建筑、水利、海洋工程等领域中的应用。
相对于直接在水泥基材料中掺加液态疏水剂提高混凝土结构防水抗渗性的方法，本发明种防水抗渗型水泥基材料具有以下方面的有益效果：本发明的防水抗渗型水泥基材料未直接在原料中掺加憎水剂，而是采用利用后期的水泥水化提供的条件形成疏水体系，使形成的混凝土结构兼具良好的防水抗渗能力和力学强度。为此，本发明制备了负载有硅酸钠的活性硅铁渣，在此过程中硅铁渣中的硅氧体结构首先在硅酸钠的碱激发作用下发生硅氧键的断裂解聚，其可在后续水化反应过程中重新聚合，从而提高硅铁渣的反应活性。同时，经过上述处理后的硅铁渣还负载有残留的硅酸钠，当和其他原料一起在拌合水作用下进行水化反应时，所述活性硅铁渣形成的凝胶产物使硅铁渣与混凝土结构之间结合作用更强，有助于提升混凝土结构的力学强度。所述性硅铁渣上负载的硅酸钠与水化产物氢氧化钙反应形成硅酸钙固体微粒和氢氧化钠。其中，所述硅酸钙固体微粒可对混凝土结构中的孔隙起到填充作用。所述硬脂酸甘油酯在氢氧化钠的催化作用下发生水解后形成硬脂酸，其进一步与水泥水化产生的氢氧化钙反应形成硬脂酸钙憎水剂分散在混凝土结构中，所述硬脂酸钙可有效提高混凝土结构的憎水性，同时还起到填充混凝土结构中孔隙的作用，从而提升混凝土结构的防水抗渗性。同时，由于所述硬脂酸钙憎水剂是在水泥水化反应过程中形成，一方面，此时的水泥已经与拌合水充分接触，从而可使水泥充分地水化反应。另一方面，所述硬脂酸钙为憎水性的固态粒子，难以包覆在已经充分吸附了拌和水的水泥颗粒表面，而是分散在混凝土结构中构建防水抗渗体系。再一方面，此时形成的硬脂酸钙憎水剂几乎不具备流动性，避免了直接在水泥基材料中掺加液态疏水剂导致搅拌过程中其包覆在水泥颗粒表面导致其无法充分水化的问题。
另外，本发明在所述防水抗渗型水泥基材料加入了改性纤维丝，其有助于增加混凝体基体的抗裂性能，从而提升混凝土结构的防渗能力。为此，本发明首先利用乳化沥青将所述活性硅铁渣负载到聚丙烯纤维丝上，经过固化处理后本发明还将包覆有沥青层的聚丙烯纤维丝进行短时低温保温处理，从而使所述聚丙烯纤维丝表层熔融，以和包覆的沥青层融合，使沥青层更加牢固地与聚丙烯纤维丝结合，同时，也便于聚丙烯纤维丝与负载包覆上的活性硅铁渣之间的融合，提高两者之间的结合力。经过上述处理后得到的改性纤维丝混凝土基体之间的结合力更强，所述活性硅铁渣颗粒的限制有助于增加混凝土基体的抗裂能力，防止在开裂过程中纤维丝与基体之间因结合力不足而发生脱离，克服纤维丝无法很好地发挥抵抗开裂的不足。同时，负载在所述纤维丝上的活性硅铁渣在发在在水化过程中自身发生水化反应形成凝胶产物可使纤维丝更好地与混凝土基体结合在一起，有利于进一步提高混凝土基体的抗裂能力。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。以下，结合附图来详细说明本发明的实施方案，其中：
图1为下列实施例1制备的试件的接触角测试图，其中左图为宏观图，右图为微观图。
图2为下列实施例2制备的试件断面的接触角测试图，其中左图为宏观图，右图为微观图。
图3为下列实施例5制备的试件断面的接触角微观测试图。
图4为下列实施例6制备的试件断面的接触角微观测试图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件或按照制造厂商所建议的条件。
除非另行定义，本发明中所使用的所有专业与科学用语与本领域熟练人员所熟悉的意义相同。本发明所使用的试剂或原料均可通过常规途径购买获得，如无特殊说明，本发明所使用的试剂或原料均按照本领域常规方式使用或者按照产品说明书使用。此外，任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明方法中。本发明中所述的较佳实施方法与材料仅作示范之用。
实施例1
一种防水抗渗型水泥基材料的制备工艺，包括如下步骤：
(1)活性硅铁渣的制备：将200目的硅铁渣与质量分数为30％的硅酸钠溶液按照13g：5.5ml的比例混合后搅拌均匀后静置40min，完成后将得到的固体物在60℃干燥50min，完成后对该固体物进行破碎，过300目筛，即得活性硅铁渣。
(2)取如下原料：42.5普通硅酸盐水泥205重量份、粗骨料400重量份、细骨料145重量份、填料23重量份、聚丙烯纤维14重量份、本实施例制备的所述活性硅铁渣46重量份、硬脂酸甘油酯粉末9重量份、聚减水剂2重量份、拌合水87重量份。其中：所述粗骨料为粒径5～10mm之间的碎石；所述细骨料为粒径在0.25～0.5mm之间的河沙。所述填料为粒度400目的废弃玻璃粉；所述聚丙烯纤维为长度20mm的纤维丝；所述减水剂为聚羧酸减水剂，其减水率为30％。
(3)将所述水泥、粗骨料、细骨料、填料、聚丙烯纤维、活性硅铁渣和硬脂酸甘油酯置于搅拌机中搅拌5min，得干混料。在该干混料中加入所述减水剂和拌合水后搅拌3min，即得防水抗渗型水泥基材料。
将本实施例制备的所述防水抗渗型水泥基材料制成试块，然后根据《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T 50081-2016)测试该在试块养护至28d时的抗压强度。另外，根据《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》(GB/T50082-2009)对所述试块抗渗水性能进行测试，并测试所述试块的断面的接触角(如图1所示)。结果为：抗压强度＝51.33MPa，渗水高度＝1.6mm，接触角＝116.8°
实施例2
一种防水抗渗型水泥基材料的制备工艺，包括如下步骤：
(1)活性硅铁渣的制备：将150目的硅铁渣与质量分数为25％的硅酸钠溶液按照11g：5ml的比例混合后搅拌均匀后静置35min，完成后将得到的固体物在50℃干燥60min，完成后对该固体物进行破碎，过200目筛，即得活性硅铁渣。
(2)改性纤维的制备：将乳化沥青与采用本实施例方法制备的活性硅铁渣按照1g：45ml的比例混合后搅拌10min形成浆料。将聚丙烯纤维丝浸入该浆料中使聚丙烯纤维丝表面挂浆形成纤维丝包覆体，然后取出该纤维丝包覆体并置于85℃的热水中保温20min。完成后取出所述纤维丝包覆体在160℃保温3min(所述聚丙烯纤维软化温度为155℃，所述乳化沥青中沥青组分的软化温度约为180℃)。完成后冷却至室温，即得所述改性纤维丝。
(3)取如下原料：42.5普通硅酸盐水泥180重量份、粗骨料370重量份、细骨料130重量份、填料21重量份、本实施例制备的改性纤维丝15重量份、本实施例制备的所述活性硅铁渣40重量份、硬脂酸甘油酯粉末7重量份、聚减水剂1.2重量份、拌合水76重量份。其中：所述粗骨料为粒径5～10mm之间的碎石；所述细骨料为粒径在0.3～0.5mm之间的河沙。所述填料为粒度400目的粉煤灰；所述改性纤维丝的长度为25mm；所述减水剂为萘系减水剂，其减水率为25％。
(4)将所述水泥、粗骨料、细骨料、填料、改性纤维丝、活性硅铁渣和硬脂酸甘油酯置于搅拌机中搅拌5min，得干混料。在该干混料中加入所述减水剂和拌合水后搅拌3min，即得防水抗渗型水泥基材料。
将本实施例制备的所述防水抗渗型水泥基材料制成试块，然后根据《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T 50081-2016)测试该在试块养护至28d时的抗压强度。另外，根据《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》(GB/T50082-2009)对所述试块抗渗水性能进行测试，并测试所述试块的断面的接触角(如图2所示)。结果为：抗压强度＝59.04MPa，渗水高度＝1.1mm，接触角＝118.2°
实施例3
一种防水抗渗型水泥基材料的制备工艺，包括如下步骤：
(1)活性硅铁渣的制备：将200目的硅铁渣与质量分数为20％的硅酸钠溶液按照12g：4.5ml的比例混合后搅拌均匀后静置50min，完成后将得到的固体物在65℃干燥45min，完成后对该固体物进行破碎，过250目筛，即得活性硅铁渣。
(2)改性纤维的制备：将乳化沥青与采用本实施例方法制备的活性硅铁渣按照1g：40ml的比例混合后搅拌10min形成浆料。将聚丙烯纤维丝浸入该浆料中使聚丙烯纤维丝表面挂浆形成纤维丝包覆体，然后取出该纤维丝包覆体并置于70℃的热水中保温30min。完成后取出所述纤维丝包覆体在158℃保温5min(所述聚丙烯纤维软化温度为155℃，所述乳化沥青中沥青组分的软化温度约为180℃)。完成后冷却至室温，即得所述改性纤维丝。
(3)取如下原料：42.5普通硅酸盐水泥240重量份、粗骨料485重量份、细骨料170重量份、填料25重量份、本实施例制备的改性纤维丝16重量份、本实施例制备的所述活性硅铁渣50重量份、硬脂酸甘油酯粉末11重量份、聚减水剂3.1重量份、拌合水105重量份。其中：所述粗骨料为粒径10～15mm之间的碎石；所述细骨料为粒径在0.2～0.5mm之间的河沙。所述填料为粒度400目的硅灰；所述改性纤维丝的长度为10mm；所述减水剂为聚羧酸减水剂，其减水率为30％。
(4)将所述水泥、粗骨料、细骨料、填料、改性纤维丝、活性硅铁渣和硬脂酸甘油酯置于搅拌机中搅拌5min，得干混料。在该干混料中加入所述减水剂和拌合水后搅拌3min，即得防水抗渗型水泥基材料。
将本实施例制备的所述防水抗渗型水泥基材料制成试块，然后根据《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T 50081-2016)测试该在试块养护至28d时的抗压强度。另外，根据《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》(GB/T50082-2009)对所述试块抗渗水性能进行测试，并测试所述试块的断面的接触角。结果为：抗压强度＝62.57MPa，渗水高度＝0.8mm，接触角＝122.4°
实施例4
一种防水抗渗型水泥基材料的制备工艺，包括如下步骤：
(1)活性硅铁渣的制备：将150目的硅铁渣与质量分数为35％的硅酸钠溶液按照10g：4ml的比例混合后搅拌均匀后静置50min，完成后将得到的固体物在60℃干燥55min，完成后对该固体物进行破碎，过300目筛，即得活性硅铁渣。
(2)改性纤维的制备：将乳化沥青与采用本实施例方法制备的活性硅铁渣按照1g：55ml的比例混合后搅拌10min形成浆料。将聚丙烯纤维丝浸入该浆料中使聚丙烯纤维丝表面挂浆形成纤维丝包覆体，然后取出该纤维丝包覆体并置于80℃的热水中保温25min。完成后取出所述纤维丝包覆体在160℃保温4min(所述聚丙烯纤维软化温度为155℃，所述乳化沥青中沥青组分的软化温度约为180℃)。完成后冷却至室温，即得所述改性纤维丝。
(3)取如下原料：42.5普通硅酸盐水泥190重量份、粗骨料400重量份、细骨料150重量份、填料20重量份、本实施例制备的改性纤维丝12重量份、本实施例制备的所述活性硅铁渣35重量份、硬脂酸甘油酯粉末8.5重量份、聚减水剂1.8重量份、拌合水82重量份。其中：所述粗骨料为粒径5～12mm之间的碎石；所述细骨料为粒径在0.2～0.5mm之间的河沙。所述填料为粒度350目的碳酸钙；所述改性纤维丝的长度为30mm；所述减水剂为聚羧酸减水剂，其减水率为30％。
(4)将所述水泥、粗骨料、细骨料、填料、改性纤维丝、活性硅铁渣和硬脂酸甘油酯置于搅拌机中搅拌5min，得干混料。在该干混料中加入所述减水剂和拌合水后搅拌3min，即得防水抗渗型水泥基材料。
将本实施例制备的所述防水抗渗型水泥基材料制成试块，然后根据《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T 50081-2016)测试该在试块养护至28d时的抗压强度。另外，根据《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》(GB/T50082-2009)对所述试块抗渗水性能进行测试，并测试所述试块的断面的接触角。结果为：抗压强度＝60.62MPa，渗水高度＝1.2mm，接触角＝119.6°
实施例5
一种防水抗渗型水泥基材料的制备工艺，包括如下步骤：
(1)取如下原料：42.5普通硅酸盐水泥205重量份、粗骨料400重量份、细骨料145重量份、填料23重量份、聚丙烯纤维14重量份、200目的普通硅铁渣46重量份、硬脂酸甘油酯粉末9重量份、聚减水剂2重量份、拌合水87重量份。其中：所述粗骨料为粒径5～10mm之间的碎石；所述细骨料为粒径在0.25～0.5mm之间的河沙。所述填料为粒度400目的废弃玻璃粉；所述聚丙烯纤维为长度20mm的纤维丝；所述减水剂为聚羧酸减水剂，其减水率为30％。
(2)将所述水泥、粗骨料、细骨料、填料、聚丙烯纤维、普通硅铁渣和硬脂酸甘油酯置于搅拌机中搅拌5min，得干混料。在该干混料中加入所述减水剂和拌合水后搅拌3min，即得防水抗渗型水泥基材料。
将本实施例制备的所述防水抗渗型水泥基材料制成试块，然后根据《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T 50081-2016)测试该在试块养护至28d时的抗压强度。另外，根据《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》(GB/T50082-2009)对所述试块抗渗水性能进行测试，并测试所述试块的断面的接触角(如图3所示)。结果为：抗压强度＝46.28MPa，渗水高度＝3.8mm，接触角＝84.1°
实施例6
一种防水抗渗型水泥基材料的制备工艺，包括如下步骤：
(1)取如下原料：42.5普通硅酸盐水泥190重量份、粗骨料400重量份、细骨料150重量份、填料20重量份、按照实施例4的工艺制备的改性纤维丝12重量份、按照实施例4的工艺制备的活性硅铁渣35重量份、聚减水剂1.8重量份、拌合水82重量份。其中：所述粗骨料为粒径5～12mm之间的碎石；所述细骨料为粒径在0.2～0.5mm之间的河沙。所述填料为粒度350目的碳酸钙；所述改性纤维丝的长度为30mm；所述减水剂为聚羧酸减水剂，其减水率为30％。
(2)将所述水泥、粗骨料、细骨料、填料、改性纤维丝和活性硅铁渣置于搅拌机中搅拌5min，得干混料。在该干混料中加入所述减水剂和拌合水后搅拌3min，即得防水抗渗型水泥基材料。
将本实施例制备的所述防水抗渗型水泥基材料制成试块，然后根据《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T 50081-2016)测试该在试块养护至28d时的抗压强度。另外，根据《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》(GB/T50082-2009)对所述试块抗渗水性能进行测试，并测试所述试块的断面的接触角(如图4所示)。结果为：抗压强度＝57.86MPa，渗水高度＝4.1mm，接触角＝79.7°
实施例7
一种防水抗渗型水泥基材料的制备工艺，同上述实施例2，区别在于：所述改性纤维采用如下方法制备：将乳化沥青与采用本实施例方法制备的活性硅铁渣按照1g：45ml的比例混合后搅拌10min形成浆料。将聚丙烯纤维丝浸入该浆料中使聚丙烯纤维丝表面挂浆形成纤维丝包覆体，然后取出该纤维丝包覆体并置于85℃的热水中保温20min，完成后即得改性纤维丝。
将本实施例制备的所述防水抗渗型水泥基材料制成试块，然后根据《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T 50081-2016)测试该在试块养护至28d时的抗压强度。另外，根据《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》(GB/T50082-2009)对所述试块抗渗水性能进行测试，并测试所述试块的断面的接触角。结果为：抗压强度＝52.15MPa，渗水高度＝1.2mm，接触角＝120.3°
实施例8
一种防水抗渗型水泥基材料的制备工艺，同上述实施例3，区别在于：所述改性纤维采用如下方法制备：将聚丙烯纤维丝浸入乳化沥青中使聚丙烯纤维丝表面挂浆形成纤维丝包覆体，然后取出该纤维丝包覆体并置于70℃的热水中保温30min。完成后取出所述纤维丝包覆体在158℃保温5min(所述聚丙烯纤维软化温度为155℃，所述乳化沥青中沥青组分的软化温度约为180℃)。完成后冷却至室温，即得所述改性纤维丝。
将本实施例制备的所述防水抗渗型水泥基材料制成试块，然后根据《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T 50081-2016)测试该在试块养护至28d时的抗压强度。另外，根据《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》(GB/T50082-2009)对所述试块抗渗水性能进行测试，并测试所述试块的断面的接触角。结果为：抗压强度＝53.47MPa，渗水高度＝1.4mm，接触角＝121.6°
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (14)
1.一种防水抗渗型水泥基材料，其特征在于，该材料的原料组成包括：水泥粉180~240重量份、粗骨料370~485重量份、细骨料130~170重量份、填料20~25重量份、聚丙烯纤维12~16重量份、活性硅铁渣35~50重量份、硬脂酸甘油酯7~11重量份、减水剂1.2~3.1重量份、拌合水76~105重量份；其中：所述活性硅铁渣是经过硅酸钠溶液处理后形成的负载有硅酸钠的粉体；
所述聚丙烯纤维为改性纤维丝，其采用如下方法制备：
（1）将聚丙烯纤维丝浸入乳化沥青与所述活性硅铁渣形成的浆料中，然后取出得到的聚丙烯纤维丝包覆体，备用；
（2）将所述包覆体置于热水中进行固化处理；完成后取出该包覆体在加热环境中进行保温处理，所述保温温度高于聚丙烯纤维熔融温度3~5℃，低于乳化沥青中沥青组分的熔融温度；完成后冷却至室温，即得所述改性纤维丝；
所述活性硅铁渣的制备方法包括如下步骤：将硅铁渣与硅酸钠溶液混合均匀后静置，完成后对得到的固体物进行干燥、破碎，即得所述活性硅铁渣。
2.根据权利要求1所述的防水抗渗型水泥基材料，其特征在于，步骤（1）中，所述浆料中活性硅铁渣与乳化沥青的浆料比为1g：40~55ml。
3.根据权利要求1所述的防水抗渗型水泥基材料，其特征在于，步骤（2）中，所述热水的温度为70~85℃，所述固化处理的时间为20~30min。
4.根据权利要求1所述的防水抗渗型水泥基材料，其特征在于，步骤（2）中，所述保温处理的时间为3~5min。
5.根据权利要求1所述的防水抗渗型水泥基材料，其特征在于，步骤（2）中，所述改性纤维丝的长度为10~30mm。
6.根据权利要求1所述的防水抗渗型水泥基材料，其特征在于，所述硅铁渣与硅酸钠溶液的混合比例为10~13g：4~5.5ml。
7.根据权利要求6所述的防水抗渗型水泥基材料，其特征在于，所述硅酸钠溶液的质量分数为20~35%。
8.根据权利要求1所述的防水抗渗型水泥基材料，其特征在于，所述静置的时间为35~50min。
9.根据权利要求1所述的防水抗渗型水泥基材料，其特征在于，所述干燥的温度为50~65℃，时间为45~60min。
10.根据权利要求1所述的防水抗渗型水泥基材料，其特征在于，所述破碎后得到的活性硅铁渣的粒度为200~300目。
11.根据权利要求1-10任一项所述的防水抗渗型水泥基材料，其特征在于，所述填料包括粉煤灰、硅灰、玻璃粉、碳酸钙中的任意一种。
12.根据权利要求1-10任一项所述的防水抗渗型水泥基材料，其特征在于，所述减水剂包括聚羧酸减水剂、萘系减水剂、脂肪族减水剂中的任意一种。
13.权利要求1-12任一项所述的防水抗渗型水泥基材料的制备工艺，其特征在于，包括步骤：
（a）将所述水泥粉、粗骨料、细骨料、填料、聚丙烯纤维、活性硅铁渣、硬脂酸甘油酯混合均匀，得到干混料；
（b）在所述干混料中加入所述减水剂和拌合水后混合均匀，即得。
14.权利要求1-12任一项所述的防水抗渗型水泥基材料，或者权利要求13所述的制备工艺得到的防水抗渗型水泥基材料在建筑、水利或者海洋工程中的应用。
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| CN102167534A (zh) * | 2011-01-18 | 2011-08-31 | 济南大学 | 一种人工砂的制备方法 |
| CN111662053A (zh) * | 2020-05-29 | 2020-09-15 | 中建科工集团有限公司 | 聚丙烯纤维混凝土及其制备方法 |
| CN115093156A (zh) * | 2022-07-06 | 2022-09-23 | 辽宁鹏硕科技有限公司 | 一种混凝土早期裂缝抑制剂及其制备方法 |
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