一种纤维增强保温混凝土墙体的制备方法技术

本申请涉及混凝土墙体领域，具体公开了一种纤维增强保温混凝土墙体的制备方法，包括以下制备步骤：步骤一，制备改性丝；步骤二，将陶粒、玻化微珠和滑石粉均匀分散在乙醇溶液中，将乙醇蒸发完后冷却至室温，然后加入二辛基磺基琥珀酸钠和纳米硅溶胶并混合均匀，制得湿料，然后采用真空加热和正压加热的方式循环交替进行反应，直至形成干燥的保温填料；步骤三，将磷酸铵盐与氧化聚乙烯蜡挤出造粒，制得防火颗粒；步骤四，将水泥，复合纤维，改性丝，保温填料，防火颗粒，复合粉料，聚羧酸减水剂和砂混合搅拌均匀。通过本申请制得的混凝土墙体，不仅抗折强度高，而且墙体的导热系数低，保温隔热性佳，防火等级可达到A2级，防火性优异。防火性优异。

【技术实现步骤摘要】
一种纤维增强保温混凝土墙体的制备方法


[0001]本申请涉及混凝土墙体领域，更具体地说，它涉及一种纤维增强保温混凝土墙体的制备方法。

技术介绍

[0002]墙体主要包括承重墙与非承重墙，主要起围护、分隔空间的作用，既作承重构件，又作房间的隔断，是居住建筑中最常用且较经济的结构形式；承重墙体是将承重与围护合一，墙体要有足够的强度和稳定性，非承重墙体的作用是围护与分隔空间，其具有保温、隔热、隔声、防火、防水的能力。
[0003]目前，随着装配式建筑技术的应用与发展，将建筑用构件和配件进行预制好后，再运送至施工场地，一般的混凝土墙体多以水泥为主要胶凝材料，与水、砂、石子，必要时掺入化学外加剂和矿物掺和料，按适当比例配合，经过均匀搅拌、密实成型及养护硬化而成。但近几年，全国各地火灾灾害频发，造成的人员伤亡和直接财产损失相当大，而普通的混凝土墙体基本不具备防火性能，隔热效果也欠佳，在火灾发生时无法为逃生人员提供一定的缓冲时间，因此，研发一种具有良好防火性能、隔热效果好的混凝土墙体十分必要。

技术实现思路

[0004]本申请提供一种纤维增强保温混凝土墙体的制备方法，制得的混凝土墙体的防火性能优异，隔热效果佳。
[0005]本申请提供的一种纤维增强保温混凝土墙体的制备方法采用如下的技术方案：
[0006]一种纤维增强保温混凝土墙体的制备方法，包括以下制备步骤：
[0007]步骤一，将聚酯纤维和聚乳酸熔融，得到复合熔融体，将含有聚多巴胺的粘胶液与复合熔融体通过静电纺丝技术制得改性丝；<br/>[0008]步骤二，将陶粒2.7
‑
5.5份、玻化微珠2
‑
4.2份和滑石粉1
‑
2.5份均匀分散在乙醇溶液中，将乙醇蒸发完后冷却至室温，然后加入二辛基磺基琥珀酸钠0.3
‑
0.8份和纳米硅溶胶1
‑
3份并混合均匀，制得湿料，然后采用真空加热和正压加热的方式循环交替进行反应，直至形成干燥的保温填料；
[0009]步骤三，将磷酸铵盐与氧化聚乙烯蜡挤出造粒，制得防火颗粒；
[0010]步骤四，将水泥30
‑
40份，复合纤维1
‑
3份，改性丝0.75
‑
2.2份，保温填料7
‑
16份，防火颗粒3
‑
8份，复合粉料4
‑
10份，聚羧酸减水剂0.5
‑
1份和砂10
‑
25份混合搅拌均匀。
[0011]通过采用上述技术方案，改性丝的加入不仅能够有效提高墙体的力学强度，改性丝中含有聚多巴胺，以使得改性丝具有优良的粘结性，促进各原料组分之间的粘结性，在水泥水化的过程中，可在混凝土内部形成具有超强黏性的聚多巴胺三维网状结构，有效改善混凝土内部结构，提高混凝土的力学性能。由于聚乳酸生物可降解性强，将聚乳酸与聚酯纤维进行复合熔融，在一定程度上削弱聚乳酸的降解性，以利于在混凝土墙体长期使用过程中，因聚乳酸被降解而留下部分多孔性聚合物，可长期有效保证混凝土墙体的保温隔热效
果的同时，混凝土墙体依旧具有优良的力学性能。填料中含有滑石粉，与改性丝配合，在水泥水化过程中提高改性丝的刚性和尺寸稳定性，改善改性丝的力学性能，进而提高混凝土墙体的强度。
[0012]在填料的制备中，先采用乙醇对陶粒、玻化微珠和滑石粉表面进行修饰，改善其表面性能，降低导热系数，以提高填料的保温性能；二辛基磺基琥珀酸钠协助各原料组分的均匀展着和相容性，并与纳米硅溶胶混合后，通过真空加热和正压加热的方式循环交替反应，当硅溶胶溶液中的水份蒸发时，胶体粒子牢固地附着在物体表面，粒子间形成硅氧结合，胶体粒子将各原料组分紧密黏合在一起，增强整个体系的粘结力，制得的保温填料，兼具较强的渗透力和分散性，在水泥水化过程中参与反应，有效提高混凝土墙体的强度。
[0013]将磷酸铵盐和氧化聚乙烯蜡进行造粒，可有效改善混凝土墙体的防火性能，同时使得防火颗粒具有优异的分散性和相容性，可促进各原料组分之间的结合。混凝土中加入复合粉料，复合粉料可起到骨料的骨架作用，优化胶凝结构，改善混凝土的微观结构，形成致密的混凝土。采用复合纤维掺入混凝土中，使得混凝土水化更加完全，起到增强增韧作用，从而改善混凝土的力学强度。
[0014]优选的，步骤一中，将多巴胺盐酸盐粉末溶于水中，调节pH至8
‑
8.5，搅拌均匀，升温加速反应，制成含有聚多巴胺的粘胶液。
[0015]通过采用上述技术方案，多巴胺盐酸盐水溶液中的多巴胺在弱碱性环境中能发生自氧化生成醌，醌重排形成DHI，随后进一步聚合成聚多巴胺，形成含有聚多巴胺的粘胶液。
[0016]优选的，多巴胺盐酸盐与水的质量比为1：(1
‑
2)。
[0017]通过采用上述技术方案，多巴胺盐酸盐本身具有良好的水溶性，优化水的添加量能够使得粘胶液具有优良的粘度以便于静电纺丝操作，并保证改性丝的粘结作用。
[0018]优选的，所述聚酯纤维和聚乳酸和粘胶液的质量比为(2
‑
3.5):1.5:(4
‑
6)。
[0019]通过采用上述技术方案，优化聚酯纤维和聚乳酸和粘胶液的用量比，以改善制得的改性丝的粘结力和力学性能。
[0020]优选的，磷酸铵盐与氧化聚乙烯蜡的质量比为(2
‑
3):1。
[0021]通过采用上述技术方案，进一步优化磷酸铵盐和氧化聚乙烯蜡的用量比，改善混凝土墙体的防火性能。
[0022]优选的，步骤二中，真空加热和正压加热的一次循环方式如下：将湿料在真空度为负0.04
‑
0.09KPa，温度为40
‑
60℃的条件下反应8
‑
12min，然后通入洁净空气使得正压力为0.2
‑
5KPa，温度维持60
‑
80℃，反应时间为10
‑
18min。
[0023]通过采用上述技术方案，采用真空加热和正压加热的循环方式对保温填料进行反应处理，改善保温填料的表观性能和颗粒间的结合强度，进而提高混凝土墙体的隔热保温性和力学强度。
[0024]优选的，所述复合粉料选自偏高岭土、硅灰或沸石粉中的至少两种。
[0025]通过采用上述技术方案，偏高岭土、硅灰和沸石粉均具有良好的火山灰效应，可使得混凝土内部的孔结构细化，提高混凝土的密实度。粉煤灰具有良好的火山灰活性效应，与氢氧化钙反应生成胶凝物质填充骨料间的间歇，
[0026]优选的，复合纤维选自钢纤维、聚丙烯腈纤维和水镁石纤维中的至少两种。
[0027]通过采用上述技术方案，钢纤维可阻碍混凝土内部微裂缝的扩展，阻滞宏观裂缝
的发生和发展，避免外界水分侵入，改善基层混凝土的耐久性，钢纤维掺入混凝土中，与砂和水泥共同配合，进行咬合固定，显著提高混凝土的抗弯折强度。水镁石纤维具本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纤维增强保温混凝土墙体的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：步骤一，将聚酯纤维和聚乳酸熔融，得到复合熔融体，将含有聚多巴胺的粘胶液与复合熔融体通过静电纺丝技术制得改性丝；步骤二，将陶粒2.7
‑
5.5份、玻化微珠2
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4.2份和滑石粉1
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2.5份均匀分散在乙醇溶液中，将乙醇蒸发完后冷却至室温，然后加入二辛基磺基琥珀酸钠0.3
‑
0.8份和纳米硅溶胶1
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3份并混合均匀，制得湿料，然后采用真空加热和正压加热的方式循环交替进行反应，直至形成干燥的保温填料；步骤三，将磷酸铵盐与氧化聚乙烯蜡挤出造粒，制得防火颗粒；步骤四，将水泥30
‑
40份，复合纤维1
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3份，改性丝0.75
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2.2份，保温填料7
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16份，防火颗粒3
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8份，复合粉料4
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10份，聚羧酸减水剂0.5
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1份和砂10
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25份混合搅拌均匀。2.根据权利要求1所述的一种纤维增强保温混凝土墙体的制备方法，其特征在于：步骤一中，将多巴胺盐酸盐粉末溶于水中，调节pH至8
‑
8.5，搅拌均匀，升温加速反应，制成含有聚多巴胺的粘胶液。3.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：李代良，王海江，
申请(专利权)人：绵竹市铸诚混凝土有限公司，
类型：发明
国别省市：