CN1955139A - 在混凝土中使用的制剂 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种通过基于聚氯丁二烯含水分散体的制剂整理纤维状制品的方法，以及一种包括那些整理产品的纺织品增强和纤维增强混凝土和其他水泥基制品的制备方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种用聚氯丁二烯的含水分散体整理(finished)的纤维状制品的制备方法以及一种包括整理的纤维状制品的纺织品增强和纤维增强混凝土和其他水泥基制品的制备工艺。
背景技术
混凝土是建筑业中使用的最重要的材料之一并且具有一些优势。它廉价、耐久并且关于产品的设计和样式是可塑造的。因此，在静态/结构领域和无负荷支承领域中都有许多不同的混凝土的应用。
混凝土对传递压应力具有特别有利的成本收益比率，并且因此在建筑业中被大范围的使用。
由于混凝土的拉伸强度低，需要增强以吸收拉应力并且这种增强通常是以钢的形式。为确保好的结合和作为防腐蚀的措施，一般在钢筋钢增强物上设置至少2-3cm厚的混凝土覆盖层。根据环境条件和制备方法，这导致构件具有至少4-6cm的厚度。如果使用抗腐蚀、非金属的材料作为增强材料，那么，如众所周知的，由于所需要的混凝土覆盖物薄，嵌丝和薄壁横截面是能够实现的。
例如，可以添加短纤维以增强薄壁混凝土工件。目前，一般使用短纤维，但是这些纤维的长度和取向在复合材料中没有被清楚地定义。目前，短纤维增强混凝土的应用领域受限于承受低机械应力的构件，如地板刮板和诸如植物桶等物体。
长纤维在薄壁混凝土工件中具有较大的效果并且这些纤维能够在拉应力出现的方向如以粗纱或纺织物的形式排列。
为了开发要求更高的和新型的纤维混凝土建造方法的应用领域，已经开发具有增强细丝的在最高拉应力方向排列的工业纺织物。工业纺织物(二维或多维)，如无纺布、网布、针织物或塑模针织物，在织物增强混凝土构件的工业生产中目前仅被用于个别情况。其原因是普遍缺乏加工这种织物以形成具有复杂几何结构构件的生产工艺。延用至今的制造织物增强构件的方法仅允许线性的、平面状的生产，因为在多数情况下，织物的尺寸稳定性是通过拉伸来实现的。特别是在复杂几何结构的情况下，工业生产过程中不能拉伸或者只能有限的拉伸。目前，不能以可再现的方式将弹性增强织物嵌入这样的构件中。
目前钢铁、塑料和玻璃纤维被用在水泥粘结的建筑材料的增强中。所用的塑料纤维一般是聚丙烯纤维，但是也使用芳族聚酰胺纤维。下表给出了各种纤维的典型的机械参数。
| 材料 | 密度[g/cm3] | 拉伸强度[GPa] | E-模数[GPa] |
| 耐碱AR玻璃 | 2.5-2.7 | 1.7-2.0 | 74 |
| 碳 | 1.6-2.0 | 1.5-3.5 | 180-500 |
| 芳族聚酰胺 | 1.44-1.45 | 2.8-2.9 | 59-127 |
| 聚丙烯 | 1.0 | 0.5-0.75 | 5-18 |
在大量不同的玻璃之中，实质上只有所谓的AR玻璃纤维是适合的，因为它们在水泥粘结的建筑材料的高碱性环境中具有足够高的稳定性。
在标题为“USE OF ADHESIVES FOR TEXTILE-REINFORCEDCONCRETE”的文献中，S.Bhm，K.Dilger and F.Mund，26th，Annual Meetingof the Adhesive Society in Myrtle Beach，SC，USA，2月26日，2003年，论证了在混凝土中没有达到增强织物的计算细纱拉伸强度/负载性能。该出版物中描述的细纱试验显示，细纱的拉伸强度可以通过用聚合物相渗透而提高30-40％。这种类型的渗透是通过用各种含水聚合物分散体，尤其是那些基于聚氯丁二烯的聚合物分散体，并同样用基于环氧树脂的活性树脂制剂或不饱和聚酯浸泡纤维束(所谓的粗纱)而实现的。
混凝土纺织物增强纤维的聚合物涂覆和浸泡工艺中有三种方法是已知的：
方法1：第一种方法基于一个两步骤体系。细丝或粗纱首先被聚合物相涂覆或渗透，并且然后埋入细骨料混凝土。用于这一目的的聚合物是基于聚氯丁二烯、丙烯酸酯、氯化橡胶、苯乙烯丁二烯的含水分散体或者是基于环氧树脂的活性体系和那些基于不饱和聚酯的活性体系。可通过在粗纱生产过程中涂覆细丝或者在织物生产前后浸泡粗纱进行粗纱的渗透。在将增强织物引入混凝土之前，进行聚合物相的固化或交联。将以这种方法处理的粗纱或纺织物埋入细骨料混凝土。为了能利用纤维的机械性能，树脂必须具有至少和纤维一样好的延展性能。
方法2：第二种方法包括在生产粗纱的过程中植入热塑性细丝，它们被熔化，细丝被润湿，并且，在固化后，得到一种内部粘结的复合材料。在这种情况中，不使用摩擦纺纱，但是在生产纱的过程中，添加热塑性细丝。
方法3：第三种方法基于一步骤体系。在一步骤体系的情况下，纺织物的浸泡在新拌混凝土相时实现，将聚合物和细骨料混凝土一起添加。
发明内容
本发明提供一种用基于聚氯丁二烯的含水分散体的制品整理纤维状产品的方法和一种制备包含这些整理的纤维状产品的纺织物增强及纤维增强混凝土和其他基于水泥的产品的方法。本发明改进了用于增强的纤维状产品的性能，该纤维状产品是依照上文所述的方法1而整理的。
本发明的这些和其他优点及有益效果将在下面的发明详述中非常明显。
附图简述
现在，本发明将结合附图以说明而非限制的目的进行说明，其中：
附图1说明纺织物增强混凝土的性能；
附图2显示用于制备下文所述的脱落试验中的样品的模型；和
附图3描述一个脱落样品的结构和尺寸以及下文所述的脱落试验的仪器配置。
具体实施方式
现在，本发明将结合附图以说明而非限制的目的进行说明。除了在操作的实施例以外，或者有其他指示以外，说明书中的所有表示数量、百分数等的数字应被理解为在任何情况下都用术语“约”修饰。
本发明提供一种增强混凝土和水泥之一的改进工艺，这种改进涉及到包括一种由以下成分制成的制剂浸泡的纤维状制品：
(a)20到99wt.％的基于聚氯丁二烯的含水分散体；
(b)1到80wt.％的基于选自氧化物、羰基化物和硅酸盐的无机固体的含水悬浮液；
(c)任选的，选自聚丙烯酸脂、聚乙酸酯、聚氨酯、聚脲、橡胶和环氧化物的聚合物分散体，和
(d)任选的，选自树脂、稳定剂、抗氧化剂、交联剂、交联促进剂、填料、增稠剂和杀菌剂的添加剂和助剂。
其中(a)和(b)的重量百分数总共为100wt.％，并都基于非挥发部分的重量。
本发明进一步提供了一种通过以下成分制成的制剂浸泡的纤维状制品：
(a)20到90wt.％的基于聚氯丁二烯的含水分散体；和
(b)1到80wt.％的基于选自氧化物、羰基化物和硅酸盐的无机固体的含水悬浮液；
(c)任选的，选自聚丙烯酸脂、聚乙酸酯、聚氨酯、聚脲、橡胶和环氧化物的聚合物分散体，和
(d)任选的，选自树脂、稳定剂、抗氧化剂、交联剂、交联促进剂、填料、增稠剂和杀菌剂的添加剂和助剂。
其中(a)和(b)的重量百分数总共为100wt.％，并都基于非挥发部分的重量。
本发明改善了用于增强的纤维状制品的性质，该纤维状制品已经用上文所述的方法1整理。根据其众所周知的性能，强碱含水分散体形式的聚氯丁二烯显得尤为适合，特别是具有高结晶性能的聚氯丁二烯。
本领域技术人员已知道，这样的聚氯丁二烯在化学上在碱环境中非常稳定。因此，这个聚合物用于混凝土时拥有非常好的先决条件。
纺织品增强的混凝土的机械性能取决于纺织品增强的位置。在室温下高结晶的聚氯丁二烯在以含水分散体的形式使用时，能够使纤维彻底浸透。结晶的结果是，彻底浸透的纺织品在干燥后被如此硬化以致于能够将其以坚硬的形式插入壳模型中作为几何学固定的增强。
当加热时，部分结晶结构转变为非晶态，以致于可将平整的纺织品材料热塑成理想的三维形状，其然后在冷却和再结晶后保持坚硬的形式。
引入混凝土的机械应力应该优选尽可能均匀分布在纺织品的整个细纱横断面上，以避免局部的应力峰值，进行拉伸时还应该确保混凝土母材和纺织品之间的最大可能的结合。依照本发明，这可以通过将纺织品在聚氯丁二烯制剂中彻底浸泡来实现。然而，也意图增加混凝土对单根纤维的粘合力，由此改善含有用于增强目的而混合的单个纤维的混凝土部件，例如地台砂浆底层(floorscveed)的性能。
因此，将聚氯丁二烯分散体的成分如此调整以致于用这些制剂处理过的纤维状制品所增强的混凝土构件的机械性能被充分地增强。
在本发明前后文中的纤维状制品，包括但并不局限于纤维、粗纱、细纱、纺织品、针织物、粘合织物或无纺布。
本发明将纤维状制品浸泡在碱性的含水分散体中。随后用那些经整理的纤维状制品增强混凝土。除了聚氯丁二烯外，含水分散体含有其它的无机固体，优选选自氧化物、羰基化物和硅酸盐，更优选二氧化硅，优选纳米颗粒形式。如果聚氯丁二烯含有特别高浓度的羟基和凝胶部分，无机固体的效果会进一步加强。浸泡之后，当在高温下，优选高于20℃，更优选在高于100℃的温度，最优选高达220℃干燥纤维状制品时，强度达到最大值，尤其是无机固体为氧化锌的场合。
因此，本发明提供一种含有如下成分的含水制剂：
(a)平均颗粒大小为60到220nm，优选70到160nm的聚氯丁二烯分散体；以及
(b)无机固体的含水分散体，优选选自氧化物、羰基化物和硅酸盐，尤其优选二氧化硅，颗粒直径优选为1到400nm，更优选5到100nm，最优选8到50nm
该制剂用于浸泡用在增强混凝土中的纤维状制品。
聚氯丁二烯分散体(a)可以通过本领域技术人员已知的方法，优选通过：
-对于100g单体，氯丁二烯在0-1mmol的调节剂，0℃-70℃的温度条件下的聚合反应，其中对于聚合物，分散体的0-30wt.％不溶于有机溶剂；
-通过蒸汽蒸馏清除残留的未聚合单体；
-在50℃-110℃的温度下保存分散体，其中在有机溶剂中不溶的比例(凝胶部分)上升至0.1wt.％-60wt.％，由于乳化过程，固体含量上升至50-64wt％，获得。
接着，将纤维状制品浸泡在制剂中，在本发明中一个实施方案中，在20℃-220℃的温度下除去水之后，混合物在基体上发生交联。
聚氯丁二烯的制备已经公知很久了，而且优选通过在碱性水介质中的乳液聚合来实施：参看“Ullmanns Encyclopdie der technischen Chemie”，卷9，366页，Verlag Urban und Schwarzenberg，Munich-Berlin，1957；“Encyclopedia of PolymerScience and Technology”，卷3，705-730页，John Wiley，New York，1965；“Methodender Organischen Chemie”(Houben-Weyl)XIV/1，738ff.Georg Thieme Verlag Stuttgart1961.
合适的乳化剂包括所有使乳化液稳定到足够程度的化合物和其混合物，比如水溶性盐，特别是长链脂肪酸的钠、钾和铵盐，松香和松香衍生物，高分子量的醇硫酸盐，芳烃基磺酸，芳烃基磺酸的甲醛缩聚物，基于聚环氧乙烷和聚环氧丙烷的非离子乳化剂，及作为乳化剂的聚合物，如聚乙烯醇(DE-A 2 307 811，DE-A 2 426 012，DE-A 2 514 666，DE-A 2 527 320，DE-A 2 755 074，DE-A 3 246748，DE-A 1 271 405，DE-A 1 301 502，US-A 2 234 215，JP-A 60 31 510)。
本发明合适的聚氯丁二烯分散体可以通过氯丁二烯和与氯丁二烯在碱性媒介中可共聚的烯键不饱和单体的乳液聚合来制备。特别优选通过连续聚合制备的聚氯丁二烯分散体，例如在WO-A 02/24825的实施例2和DE 3 002 734的实施例6中所描述的，其中调节剂含量可在0.01％至0.3％之间变化。
用于调节粘度的优选链转移剂是例如硫醇。
尤其优选的链转移剂包括与DE-A 3 044 811、DE-A 2 306 610和DE-A 2 156453中所用一致的正十二烷基硫醇和二硫化黄原酸盐。
可以通过蒸汽蒸馏除去聚合后残留的氯丁二烯单体。这一步可以按照例如“W.Obrecht in Houben-Weyl：Methoden der organischen Chemie卷20，3部分，Makromolekulare Stoffe，(1987)，852页”中所描述的那样实施。
在本发明的另一个实施方案中，所制备的低单体的聚氯丁二烯分散体在高温下储存。那样，一旦去除一些不稳定的氯原子，就形成不溶于有机溶剂(凝胶)的聚氯丁二烯网络结构。
在更进一步中，优选可以通过乳化过程来增加分散体的固体含量。这种乳化可以通过添加例如在“Neoprene Latices，John C.Carl，E.I.Du Pont 1964，13页”或EP-A 1 293 516中所描述的藻酸盐来实施。
优选选自氧化物、羰基化物和硅酸盐，更优选为二氧化硅的无机固体的含水分散体对本领域技术人员而言是已知的，并且取决于制备的方法，可以有各种结构。
在本发明中有用的合适的二氧化硅分散体可以根据二氧化硅溶胶、二氧化硅凝胶、热解二氧化硅或沉淀二氧化硅或者其混合物获得。
根据本发明，优选使用那些无机固体的含水分散体，其中颗粒的初始颗粒尺寸为1到400nm，更优选为5到100nm，最优选为8到50nm。优选地，无机固体的颗粒尺寸通过研磨调整到理想的尺寸，这特别适用于沉淀二氧化硅。本发明优选的是那些无机固体颗粒如二氧化硅分散体b)中的SiO2颗粒以离散的、非交联的初始颗粒存在的制剂。同样优选的是在颗粒表面有羟基存在的颗粒。含水的二氧化硅溶胶尤其优选用作无机固体的含水分散体。在本发明中有用的二氧化硅分散体在WO 03/102066中公开。
本发明中使用的无机固体分散体的基本性能是，既便添加水溶性盐(电解质)或能部分进入溶液并增加分散体电解质含量的物质，如氧化锌，它们在制剂中也不起增稠剂的作用，或仅起非常轻微的增稠剂作用。聚氯丁二烯分散体制剂中的无机固体的增稠作用优选应不超过2000mPas，更优选不超过1000mPas。那尤其适用于二氧化硅。
为了制备本发明的制剂，单个组分的重量比优选如此选择，以致于所生成的分散体有30到60wt.％的分散聚合物浓度，其中聚氯丁二烯(a)的比例为20到99wt.％而无机固体(b)分散体的比例为1到80wt.％，其中的百分比指非挥发部分的重量且合计达100wt.％。
本发明的制剂更优选含有比例为70wt.％到98wt.％的聚氯丁二烯分散体(a)和比例2wt.％到30wt.％的无机固体分散体(b)，其中的百分比指非挥发部分的重量且合计达100wt.％，
聚氯丁二烯分散体(a)也可以任选含有其他分散体，如聚丙烯酸酯、聚偏二氯乙烯、聚丁二烯、聚醋酸乙烯酯或苯乙烯丁二烯分散体，相对于整个分散体(a)的比例高达30wt.％。
本发明使用的分散体(a)和/或(b)或整个制剂可以任选含有其它的粘合剂和分散技术中所公知的添加剂和助剂，如树脂、稳定剂、抗氧化剂、交联剂和交联促进剂。例如，填料如石英粉、石英砂、重晶石、碳酸钙、白垩、白云石或滑石粉，任选与交联剂例如，多磷酸盐如六甲基磷酸钠、萘磺酸、聚丙烯酸的铵或钠盐，可一起添加，其中填料优选以10到60wt.％的量，更加优选20到50wt.％的量添加，而且交联剂优选以0.2到0.6wt.％的量添加，所有重量百分比相对于非挥发部分。
其他合适的助剂，例如有机增稠剂如纤维素衍生物、藻酸盐、淀粉、淀粉衍生物、聚氨酯增稠剂或聚丙烯酸，可优选以相对于非挥发部分为0.01到1wt.％的量来添加，或无机增稠剂例如皂土优选以相对于非挥发部分为0.05到5wt.％的量添加到分散体(a)或(b)或整个制剂中，其中制剂中的增稠作用应该优选不超过1000mPas。
出于保存的目的，也可以向本发明组合物中添加杀菌剂。这些优选用量相对于非挥发部分为0.02到1wt.％。合适的杀菌剂例如苯酚和甲苯酚衍生物或锡无机化合物或氮杂茂衍生物(azol)如TEBUCONAZOL或KETOCONAZOL。
增粘的树脂如未改性的或改性过的天然树脂如松香酯、烃类树脂，或合成树脂如酞酸酯树脂，也可以任选添加到本发明的组合物中或以分散形式添加到用于制备这些组合物的成分中(参见“Klebharze”R.Jordan，R.Hinterwaldner，75-115页，Hinterwaldner Verlag，Munich，1994)。优选具有优选高于70℃的软化点，更优选高于110℃软化点的烷基苯酚树脂和萜苯酚树脂分散体。
也可使用以相对挥发部分用量0.5到10wt.％的有机溶剂如甲苯、二甲苯、乙酸丁酯、甲基乙基甲酮、乙酸乙酯、二烷或这些物质的混合物，或如基于己二酸盐(酯)、酞酸盐(酯)或磷酸盐(酯)的软化剂。
本发明使用的制剂是通过混合聚氯丁二烯分散体(a)和无机固体分散体(b)，并且向所得到的混合物或向两种分散体或向单独成分中任选添加传统的助剂和添加剂来制备的。
一个优选的制备本发明中所用的制剂的方法的特征是，聚氯丁二烯分散体(a)与助剂和添加剂首先混合，然后在混合过程中或之后添加无机固体分散体(b)。
聚氯丁二烯制剂可以以任何形式如刷、浇、喷或浸泡而应用。可在室温或在高达220℃的高温下干燥所生成的膜。
本发明中使用的制剂也可以用作粘合剂，例如粘合任何相同或不同类型的基体。然后粘合层可以在获得的这种形式的基体上或内部交联。通过这种方式获得的物质可任选用于混凝土的强化(增强)。
实施例
聚氯丁二烯分散体的制备
使用如EP-A0 032 977所述的连续过程进行氯丁二烯的聚合或聚氯丁二烯的分散。
实施例1.
含水相(W)和单体相(M)通过一种测量和控制装置以一个恒定的重量比，随着催化剂相(A)一起被排入由7个均为50升容量的相同的反应釜组成的聚合栅(cascade)的第一个反应釜。每罐的平均停留时间为25分钟。反应釜与DE-A 2 650 714(数据以每100克重量份所使用单体的重量份计)中所述的相一致。
(M)＝单体相：
氯丁二烯 100.0重量份
正十二烷基硫醇 0.11重量份
硫代二苯胺 0.005重量份
(W)＝水相：
去离子水 115.0重量份
歧化松香酸钠盐 2.6重量份
氢氧化钾 1.0重量份
(A)＝催化剂相：
1％甲脒亚磺酸溶液 0.05重量份
过硫酸钾 0.05重量份
蒽醌-2-磺酸钠盐 0.005重量份
反应易于内部温度为15℃下引发。通过外部冷却系统移走聚合反应释放的热量并且维持聚合温度为10℃。在70％的单体转化率时通过添加二乙基羟胺终止反应。通过蒸汽蒸馏从聚合物中除去残留的单体。固体含量为33wt.％，胶体含量为0wt.％，pH值为13.
在120小时的聚合时间后，聚合路径被延长。
然后如上面所详述的那样制备的分散体以下列方法乳化。
将固体藻酸盐(藻酸钠)溶解于去离子水中，制备2wt.％浓度的藻酸盐溶液。最初将200g聚氯丁二烯分散体放入8个250ml玻璃烧瓶，然后每个烧瓶中以2g递增分别搅入6到20g藻酸盐溶液。经过24小时的存放后，测量厚乳胶上部产生的上清液的量。有着最大上清液产量的样品中的藻酸盐量乘以5就得到了乳化1kg聚氯丁二烯分散体的最佳藻酸盐量。
实施例2
使用与实施例1中相同的步骤，但是单体相中的调节剂浓度减少到0.03wt.％。
固体含量为33wt.％，胶体含量为1.2wt.％，pH值为12.9。
蒸汽蒸馏后，使分散体在80℃的温度下适应绝热储存罐3天，如果需要，其中温度可通过输入热量进行后调节，同时利用样品测量乳胶中胶体含量的增加。
分散体也如实施例1所述进行乳化。
B)使用的物质：
| 实施例1中聚氯丁二烯分散体 | 胶体：0％固体：58％pH：12.9 | ||
| 实施例2中聚氯丁二烯分散体 | 胶体：16％固体：56％pH：127 | ||
| 二氧化硅分散体 | DISPERCOLL S 5005 | Bayer Material Science AG | 固体：50％颗粒大小：50nm表面积：50m2/g |
| 丙烯酸酯分散体 | PLEXTOL E 220 | Polymer Latex GmbH & Co.KG | 固体：60％颗粒大小：630nmpH：22 |
| 抗氧化剂 | RHENOFIT DDA 50 EM | Rhein Chemie GmbH | 在水中50％固体 |
| 氧化锌 | VP9802 | Borchers GmbH | 在水中50％固体 |
| 萜烯-苯酚树脂分散体 | HRJ11112 | Schenectedy international，Inc. | 在水中50％固体 |
C)制剂
制备下列制剂：
| 制剂号 | C-1 | C-2 | 3 | 4 | 5 |
| 聚氯丁二烯分散体(实施例1) | 100 | 100 | 100 | - | - |
| 聚氯丁二烯分散体(实施例2) | - | - | - | 100 | 100 |
| DISPERCOLLS 5005 | - | - | 30 | 30 | 30 |
| PLEXTOL E220 | 30 | - | - | - | - |
| 树脂HRJ11112 | - | 30 | - | - | - |
| RHENOFIT DDA 50EM | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
| 氧化锌(VP9802) | 4 | 4 | - | - | 4 |
将厚度为2400Tex的耐碱VETROTEX玻璃纤维粗纱浸泡于这些制剂中，然后在实验室空气中干悬并加载重量。
按照这个方法制备的样品进行混凝土块的“脱落”力测试。程序如下：
用图2所示的模具或壳模具1制备“脱落”试验的样品。将纤维2钳入壳模具3中。如此选择填充混凝土4的量，使脱落道具的厚度可以通过移动壁5来改变。将粗纱的壳模具中所有缝隙和沟槽用密封材料封住。
将粗纱埋入具有底部面积为50mm×50mm的混凝土块。混凝土块的厚度可变，因为使顶部以下浸泡过的粗纱与混凝土之间的结合充分。
按照下面内容制备混凝土制剂：
| 给料 | 种类 | 供应商 | 重量份 |
| 粘合剂 | |||
| 水泥 | CEM 152.5 | Spenner Zement，Erwitle | 490 |
| 添加剂 | |||
| 粉煤灰 | Safament HKV | Jacob GmbH Vlklingen | 175 |
| 二氧化硅尘浆 | EMSAC 500DOZ | Woermann，Darmstadt | 70 |
| 溶剂 | FM40 | Sika Addiment，Leimen | 10.5 |
| 填料 | |||
| 石英粉 | MILISIL W3 | Quarzwerke Frechen | 499 |
| 沙子 | 0.2-0.6mm | Quarzwerke Frechen | 714 |
| 其他 | |||
| 水 | 自来水 | STAWAG，Aachen | 245 |
将所有材料精确称量至0.1g，接下来是下面的混合程序：
1.使水泥、粉煤灰和添加剂均匀(部分混合物1)；
2.将水、二氧化硅尘浆和50％的溶剂依次放入砂浆搅拌机中(DIN 196-1)(部分混合物2)；
3.将部分混合物1小心地加入到部分混合物2中：低速混合1.5分钟；
4.暂停两分钟；
5.将剩余溶剂加入并再低速混合1.5分钟。
1天后从模具中移出。
脱落试验样品的结构和尺寸以及试验仪器配置如图3所示。
将样品容器1悬挂在万向接头上以保持任何瞬间或横向应力的影响较小。用一个橡胶支撑物补偿混凝土块表面任何轻微的不平整，从而确保压力被更加均匀的分布。
试验过程中的测试速度为5mm/min。将粗纱2埋入混凝土20mm。
在“脱落”试验中，临界力是粗纱2从混凝土母材3中被释放并开始滑出时的力。
粗纱开始滑出混凝土时的力：
| 制剂号 | C-1 | C-2 | 3 | 4 | 5 |
| 平均值[N] | 75 | 99 | 148 | 177 | 167 |
| 标准差[N] | - | 14 | 19 | 29 | 24 |
| 样本量 | 1 | 3 | 5 | 5 | 5 |
尽管本发明已经在前文中为了说明的目的进行了详细的说明，但应该理解的是，这些细节只是单独为了所述那个目的，而在不离开本发明的实质和范围的情况下，本领域技术人员可以作出各种改变，只要它受权利要求书限定。
Claims (22)
1.增强混凝土和水泥之一的方法，改进之处包括一种浸泡在制剂中的纤维状制品，所述制剂包含：
(a)约20到约99wt.％的基于聚氯丁二烯的含水分散体；和
(b)约1到约80wt.％的基于选自氧化物、羰基化物和硅酸盐的无机固体的含水悬浮液；
(c)任选的，选自聚丙烯酸脂、聚乙酸酯、聚氨酯、聚脲、橡胶和环氧化物的聚合物分散体，和
(d)任选的，选自树脂、稳定剂、抗氧化剂、交联剂、交联促进剂、填料、增稠剂和杀菌剂的添加剂和助剂，
其中(a)和(b)的重量百分数总共100wt.％，并都基于非挥发部分的重量。
2.根据权利要求1的方法，其中悬浮液(b)中大于20wt.％的固体由二氧化硅组成。
3.根据权利要求2的方法，其中二氧化硅含有硅烷醇基。
4.根据权利要求2的方法，其中二氧化硅的初始颗粒尺寸是从约1到约400nm。
5.根据权利要求2的方法，其中二氧化硅的初始颗粒尺寸是从约5到约100nm。
6.根据权利要求2的方法，其中二氧化硅的初始颗粒尺寸是从约8到约50nm。
7.根据权利要求1的方法，其中聚氯丁二烯在约0.1到约1.5％的聚合单体基团中含有化学结合的羟基。
8.根据权利要求1的方法，其中制剂含有高达约10wt.％的氧化锌。
9.根据权利要求1的方法，其中纤维状制品选自纤维、粗纱、细纱、纺织品、针织物、粘合织物及无纺布。
10.根据权利要求1的方法，其中制剂包括约70wt.％到约98wt.％的聚氯丁二烯分散体(a)和约2wt.％到约30wt.％的无机固体的分散体(b)。
11用制剂浸泡的纤维状制品，所述制剂包含：
(a)约20到约99wt.％的基于聚氯丁二烯的含水分散体；和
(b)约1到约80wt.％的基于选自氧化物、羰基化物和硅酸盐的无机固体的含水悬浮液；
(c)任选的，选自聚丙烯酸脂、聚乙酸酯、聚氨酯、聚脲、橡胶和环氧化物的聚合物分散体，和
(d)任选的，选自树脂、稳定剂、抗氧化剂、交联剂、交联促进剂、填料、增稠剂和杀菌剂的添加剂和助剂，
其中(a)和(b)的重量百分数总共100wt.％并都基于非挥发部分的重量。
12.根据权利要求11的纤维状制品，其中悬浮液(b)中大于20wt.％的固体由二氧化硅组成。
13.根据权利要求12的纤维状制品，其中二氧化硅含有硅烷醇基。
14.根据权利要求12的纤维状制品，其中二氧化硅的初始颗粒尺寸是从约1到约400nm。
15.根据权利要求12的纤维状制品，其中二氧化硅的初始颗粒尺寸是从约5到约100nm。
16.根据权利要求12的纤维状制品，其中二氧化硅的初始颗粒尺寸是从约8到约50nm。
17.根据权利要求11的纤维状制品，其中聚氯丁二烯在约0.1到约1.5％的聚合单体基团中含有化学结合的羟基。
18.根据权利要求11的纤维状制品，其中制剂含有高达约10wt.％的氧化锌。
19.根据权利要求11的纤维状制品，其中纤维状制品是纤维、粗纱、细纱、纺织品、针织物、粘结织物及无纺布中的一种形式。
20.根据权利要求11的纤维状制品，其中制剂包括约70wt.％到约98wt.％的聚氯丁二烯分散体(a)和约2wt.％到约30wt.％的无机固体的分散体(b)。
21.权利要求1的方法制成的增强混凝土和增强水泥之一。
22.用权利要求11的方法制成的纤维状制品增强的混凝土基和水泥基制品之一。
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