【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于建筑材料，具体涉及一种碳纤维分散膏及其制备方法和应用。
技术介绍
1、众所周知，碳纤维具备优良的化学稳定性，能够避免多数极端环境下的腐蚀，另外，碳纤维还具有轻质高强和高弹性模量等优点。近年来，随着碳纤维生产技术的提高和生产规模的扩大，碳纤维成本大大降低，因此有望被广泛应用于混凝土领域。
2、由于范德华力和纤维的疏水性，碳纤维在胶凝材料中往往会呈现分布不均匀的状态，其导致机械性能严重下降。另外，碳纤维往往呈束状，若无法将其分散为单根碳纤维，其在搅拌过程中容易出现团聚现象，不仅使用效率降低，还易导致局部缺陷。因此，碳纤维的分散方式是其在混凝土中应用的首要难题。cn115974452a公布了一种cfrc碳纤维添加料及制备方法以及施用工艺，其使用羧甲基纤维素、硅灰、磷酸三丁酯等将碳纤维制备为碳纤维分散料，简化了实际应用中的施工流程。cn116043521a公布了一种水性碳纤维的制备方法和分散体系，其通过对碳纤维进行表面改性，增强了其亲水性，更容易在水中分散。cn112537924a公布了一种碳纤维混凝土路缘石及其制备方法，其将碳纤维、甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素、硅灰、水等物质混合后进行超声分散，获得分散均匀的碳纤维混合液。
3、尽管当前的碳纤维分散方法已经逐步完善，碳纤维使用难度降低，过程简化，但仍然存在部分问题亟待解决。首先，多数研究在分散过程中引入了大量聚合物，其与碳纤维具备良好的适配性，但无法确定其与水泥基体的适配程度；其次，对碳纤维进行表面改性的方法仍然较为复杂，预处理过程耗费
技术实现思路
1、本专利技术目的在于提供一种碳纤维分散膏及其制备方法和应用，使用粉体矿物膏体作为分散剂主体，不仅实现了碳纤维的高效分散，还获得了与水泥基体高度适配的分散体系，粉体矿物中的碳酸钙组分也能作为填充材料与碳纤维进行复合增强，完美的解决了碳纤维在水泥材料中使用难度大的问题。
2、为达到上述目的，采用技术方案如下：
3、一种碳纤维分散膏，其组成按重量份数计如下：
4、粉体矿物100份，水10-20份，聚乙二醇0.5-1.5份，减水剂0.5-1.5份，碳纤维3-8份。
5、按上述方案，所述粉体矿物为石粉或压滤土，caco3含量≥50wt％，中值粒径为5-80μm。
6、按上述方案，所述聚乙二醇分子量为19000-21000。
7、按上述方案，所述减水剂为木质素磺酸盐、萘系或聚羧酸型减水剂。
8、按上述方案，所述碳纤维长度为1-15mm。
9、上述碳纤维分散膏的制备方法，包括以下步骤：
10、(1)将粉体矿物、水、聚乙二醇、减水剂混合搅拌至塑性膏体；
11、(2)加入碳纤维低速搅拌2-4min，高速搅拌3-6min，即得到均匀分散的碳纤维分散膏。
12、按上述方案，步骤2中低速搅拌的转速为100-155rpm，高速搅拌的转速为235-300rpm。
13、上述碳纤维分散膏在水泥胶凝材料中的应用。
14、按上述方案，包括将水泥胶凝材料与所述碳纤维分散膏干混5-8min，加水继续搅拌3-5min至均匀的浆体状态。
15、相对于现有技术，本专利技术有益效果如下：
16、与常规聚合物溶液分散主体相比，碳酸钙膏体与水泥体系高度适配，对水泥混凝土基体的影响是有益且已知的，其不仅能作为填充料优化颗粒级配，还能作为水化硅酸钙的成核位点，降低成核势垒，加速水泥水化，因此，碳纤维在碳酸钙膏体中分散后，其表面附着的碳酸钙颗粒在某种程度上起到了表面改性的作用，改善了水泥基体-碳纤维的界面过度区，增强了结合强度。另外，碳纤维的分散过程与水泥混凝土的搅拌类似，仅需常速搅拌，能长期维持分散状态，极易实现大规模工业化应用。
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1.一种碳纤维分散膏，其特征在于组成按重量份数计如下：
2.如权利要求1所述碳纤维分散膏，其特征在于所述粉体矿物为石粉或压滤土，CaCO3含量≥50wt％，中值粒径为5-80μm。
3.如权利要求1所述碳纤维分散膏，其特征在于所述聚乙二醇分子量为19000-21000。
4.如权利要求1所述碳纤维分散膏，其特征在于所述减水剂为木质素磺酸盐、萘系或聚羧酸型减水剂。
5.如权利要求1所述碳纤维分散膏，其特征在于所述碳纤维长度为1-15mm。
6.权利要求1所述碳纤维分散膏的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
7.如权利要求6所述碳纤维分散膏的制备方法，其特征在于步骤2中低速搅拌的转速为100-155rpm，高速搅拌的转速为235-300rpm。
8.权利要求1所述碳纤维分散膏在水泥胶凝材料中的应用。
9.如权利要求8所述碳纤维分散膏在水泥胶凝材料中的应用，其特征在于包括将水泥胶凝材料与所述碳纤维分散膏干混5-8min，加水继续搅拌3-5min至均匀的浆体状态。
【技术特征摘要】
1.一种碳纤维分散膏，其特征在于组成按重量份数计如下：
2.如权利要求1所述碳纤维分散膏，其特征在于所述粉体矿物为石粉或压滤土，caco3含量≥50wt％，中值粒径为5-80μm。
3.如权利要求1所述碳纤维分散膏，其特征在于所述聚乙二醇分子量为19000-21000。
4.如权利要求1所述碳纤维分散膏，其特征在于所述减水剂为木质素磺酸盐、萘系或聚羧酸型减水剂。
5.如权利要求1所述碳纤维分散膏，其特征在于所述碳纤维长度为1-15...
【专利技术属性】
技术研发人员：李叶青，万大伟，饶梅，石春芝，俱新疆，余松柏，
申请(专利权)人：华新水泥股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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