【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于混凝土制备，具体涉及纤维混凝土及其制备方法。
技术介绍
1、在当今建筑与工程领域，混凝土作为最广泛应用的基础材料之一，其性能的提升与创新始终备受关注。从传统混凝土的困境来看，它虽被大量使用，但短板明显。力学性能方面，抗拉强度仅为抗压强度的十分之一，受弯和受拉时极易开裂，韧性欠佳，面对冲击或动态荷载常脆性断裂。在耐久性上，酸雨、海水侵蚀等化学腐蚀以及冻融循环，会使其寿命大打折扣，难以满足诸如高层建筑、大跨度桥梁对高强度、长寿命材料的需求，也限制了在化工、海洋工程领域的应用。
2、纤维增强混凝土技术为解决这些问题带来曙光。但当前纤维混凝土研究中，钢纤维耐腐蚀性不足；聚丙烯纤维强度、弹性模量欠佳，促使科研人员探索纤维与其他材料复合之路。其中，专利cn117024719a公开了一种液晶聚合物、纤维及其制备方法、纤维混凝土，所述纤维混凝土是将特定配比的四种单体对羟基苯甲酸、6-羟基苯并呋喃-2-甲酸、联苯二酚、间苯二甲酸与酰基化试剂、催化剂混合，得到反应混合物；将所述反应混合物进行预聚合反应，得到预聚物；在惰性气体氛围下，将所述预聚物进行固相缩聚反应，得到液晶聚合物，再结合纤维、混凝土形成新型的纤维混凝土。但该纤维混凝土制备过程较为复杂，成本较高，不适用于山区桥梁等工程项目。
技术实现思路
1、为了提高混凝土的力学性和耐久性，本专利技术提供一种纤维混凝土及其制备方法。该纤维混凝土中添加了聚苯胺和玄武岩纤维，能显著提升混凝土的抗压、抗弯、抗拉强度及韧性等综合性能，拓展
2、为实现上述申请目的，本申请采用的技术方案如下：
3、第一方面，本专利技术提供一种纤维混凝土，按重量份数计，其原料组分包括：水泥400～500份、集料750～1800份、聚苯胺纤维4～8份、玄武岩纤维10～25份和水140～180份。
4、优选地，其原料组分包括：水泥450份、集料1650份、聚苯胺纤维6份、玄武岩纤维15份和水160份。
5、其中，所述水泥为硅酸盐水泥。
6、优选地，所述水泥为p·ⅱ型硅酸盐水泥。
7、其中，所述集料为粗集料或细集料中至少一种。
8、优选地，所述粗集料为粒径为5-25mm连续级配的花岗岩碎石。
9、优选地，所述细集料为河砂或机制砂。更优选地，为细度模数为2.6-3.0的中河砂。
10、优选地，所述粗集料为900份，细集料为750份。
11、其中，所述聚苯胺纤维长度为8-12mm，直径为20-30μm。
12、其中，所述玄武岩纤维长度为6-10mm，直径为10-15μm。
13、进一步地，所述纤维混凝土按重量份数计，其原料组分还包括0.5～60份的外加剂和30～110份的矿物掺和料。
14、其中，所述外加剂包括高效减水剂、防水剂、缓凝剂或膨胀剂中至少一种。
15、优选地，所述高效减水剂为聚羧酸系高效减水剂。
16、优选地，所述防水剂为水泥基渗透结晶型防水剂。
17、优选地，所述缓凝剂为羟基羧酸及其盐类缓凝剂。
18、优选地，所述膨胀剂为硫铝酸钙膨胀剂。
19、最优选地，所述外加剂包括15份聚羧酸系高效减水剂、8份水泥基渗透结晶型防水剂、0.6份羟基羧酸及其盐类缓凝剂和30份硫铝酸钙膨胀剂。
20、其中，所述矿物掺和料选自粉煤灰或硅灰中至少一种。
21、优选地，所述矿物掺和料包括70份粉煤灰和30份硅灰。
22、第二方面，本专利技术提供上述纤维混凝土的制备方法，其包括以下步骤：
23、先将水泥与集料干拌均匀，再加入聚苯胺纤维和玄武岩纤维，继续搅拌，最后添加水搅拌均匀，即得纤维混凝土。
24、进一步地，先将水泥与集料、矿物掺合料干拌均匀，再加入聚苯胺纤维和玄武岩纤维，继续搅拌，最后添加水和外加剂搅拌均匀，即得纤维混凝土。
25、有益效果：本专利技术提供一种以聚苯胺和玄武岩纤维为原料制备的混凝土，该混凝土通过玄武岩纤维与聚苯胺纤维共同作用增强了抗压、抗弯、抗拉强度及韧性，借助聚苯胺纤维改善了微观结构与耐久性，使其更好地抵抗化学侵蚀和冻融循环。同时由于玄武岩纤维的耐高温性与聚苯胺纤维的高温稳定性，使得制备的混凝土防火安全性提升，拓展了该混凝土在高性能建筑结构、交通基础设施及特殊工程环境等领域的应用范围，满足了复杂工程需求。而且由于制备的混凝土耐久性好，其维修成本低，即通过提高材料性能实现资源高效利用，减少材料用量，并降低对环境的影响，促进建筑材料领域的可持续发展。
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1.一种纤维混凝土，其特征在于：按重量份数计，其原料组分包括：水泥400～500份、集料750～1800份、聚苯胺纤维4～8份、玄武岩纤维10～25份和水140～180份。
2.根据权利要求1所述的纤维混凝土，其特征在于：按重量份数计，其原料组分包括：水泥450份、集料1650份、聚苯胺纤维6份、玄武岩纤维15份和水160份。
3.根据权利要求1或2所述的纤维混凝土，其特征在于：满足以下至少一项：
4.根据权利要求3所述的纤维混凝土，其特征在于：满足以下至少一项：
5.根据权利要求1～4任一项所述的纤维混凝土，其特征在于：所述纤维混凝土按重量份数计，其原料组分还包括0.5～60份的外加剂和30～110份的矿物掺和料。
6.根据权利要求5所述的纤维混凝土，其特征在于：所述外加剂包括高效减水剂、防水剂、缓凝剂或膨胀剂中至少一种。
7.根据权利要求6所述的纤维混凝土，其特征在于：满足以下至少一项：
8.根据权利要求5～7任一项所述的纤维混凝土，其特征在于：所述矿物掺和料选自粉煤灰或硅灰中至少一种；优选地
9.权利要求1～8任一项所述的纤维混凝土的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
10.根据权利要求9所述的纤维混凝土的制备方法，其特征在于：先将水泥与集料、矿物掺合料干拌均匀，再加入聚苯胺纤维和玄武岩纤维，继续搅拌，最后添加水和外加剂搅拌均匀，即得纤维混凝土。
...【技术特征摘要】
1.一种纤维混凝土，其特征在于：按重量份数计，其原料组分包括：水泥400～500份、集料750～1800份、聚苯胺纤维4～8份、玄武岩纤维10～25份和水140～180份。
2.根据权利要求1所述的纤维混凝土，其特征在于：按重量份数计，其原料组分包括：水泥450份、集料1650份、聚苯胺纤维6份、玄武岩纤维15份和水160份。
3.根据权利要求1或2所述的纤维混凝土，其特征在于：满足以下至少一项：
4.根据权利要求3所述的纤维混凝土，其特征在于：满足以下至少一项：
5.根据权利要求1～4任一项所述的纤维混凝土，其特征在于：所述纤维混凝土按重量份数计，其原料组分还包括0.5～60份的外加剂和30～110份的矿物...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋联杰，张雷，师建文，胡华涛，陈敏，李高仁，邹赛，林学山，
申请(专利权)人：中国十九冶集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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