本發明專利技術涉及一種建筑用材料以及該材料的生產方法。本發明專利技術的建筑用混雜納米復合材料，包括以下按重量配比的組份：100份水泥、10-30份水性樹脂、0.01-45份水性樹脂固化劑、25-50份水、0.5-2份的超塑化劑、0.1-5份納米纖維、0.1-5份納米纖維分散劑、0.01-3份增稠穩定劑、0.02-0.2份抑泡劑。本發明專利技術實現納米纖維在水性樹脂體系及后續樹脂/水泥混雜基體中良好分散與網絡分布，與硬化樹脂、水泥形成致密網狀膠結結構，從而提高了混雜復合材料的動態抗沖擊與動態阻尼減振性能。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種建筑用材料以及該材料的生產方法。
技術介紹
水泥/混凝土的低韌性、高脆性、減振耗能性能低的缺點一直限制著其作為主要土木工程材料的使用，人們一直嘗試添加各類高性能宏觀纖維材料來減弱水泥材料引起的結構失效、提升它的機械性能。眾所周知，水泥基材料硬化后常是一種包多尺度、多孔性的凝膠體，其孔結構既包括大于Iym的大孔，又包括介于IO2-IO3nm間的毛細孔，介于IO-IO2nm的過渡孔，還包括小于IOnm的凝膠孔，且多數處于納米尺度。相應宏觀纖維增強水泥基材料在微觀/納米尺度仍有諸多缺陷，需要利用納米纖維材料或樹脂填料對其進一步改性，改善其力學與功能性能。 納米纖維尺寸與光波波長、德布羅意波長以及超導態的相干長度或透射深度等物理特征尺寸相近，表現出諸多納米效應，如量子尺寸效應、小尺寸效應、表面與界面效應和宏觀量子隧道效應等。當將這種高性能的納米纖維添加到水泥基體中，納米纖維可填充水泥基材料的孔隙，改善其微孔結構，提高水泥基體力學性能及抗變形能力的效用，如專利號為ZL200810064075. O和專利號為ZL200810064119. X的中國專利中分別所提及利用碳納米管納米纖維來增強水泥基復合材料的抗拉強度、彎曲強度、動態沖擊強度等機械力學性能。然而，纖維增強復合材料的綜合性能取決于兩大因素纖維的分散性及纖維與基體的界面黏結強度，而對于納米纖維增強復合材料來說，這兩大因素通常是相互矛盾的，因而其纖維橋聯、增韌效應難以在基體中得到充分發揮。且對于導電納米纖維復合水泥基材料來說，夕卜在水分可侵入材料內部，復合材料內部孔溶液離子濃度增加，在電場的作用下發生遷移，產生極化效應，進而大大影響復合材料電學測試結果的穩定性，進而不利于應用其力-電效應發展成為一種智能傳感器件。結構用熱固性樹脂材料是一種高強度的膠粘聚合物材料，廣泛應用于交通、建筑結構的抗滲防水、抗沖擊、加固、補強等方面，如專利號為ZL20041001094. 4的中國專利中所提及利用聚合物砂漿來改善聚苯板的防水、保溫性能。然而由于高粘度、親油不溶于水、不能在潮濕環境固化的特性，普通熱固性樹脂不能與親水性的材料直接混合，長期相容耐久性難以有效保證，限制了樹脂材料在土木工程領域中更為廣泛的應用。
技術實現思路
為克服上述缺陷，本專利技術提供一種建筑用混雜復合材料，其克服現有納米纖維水泥基材料、聚合物改性水泥基材料靜、動態機械性能不足、相容耐久性低、電學性能不穩定問題。為實現上述目的，本專利技術采用如下技術方案其包括以下按重量配比的組份100份水泥、10-30份水性樹脂、O. 01-45份水性樹脂固化劑、25-50份水、O. 5-2份的超塑化劑、O.1-5份納米纖維、O. 1-5份納米纖維分散劑、O. 01-3份增稠穩定劑、O. 02-0. 2份抑泡劑。水性樹脂(與/或配套水性固化劑)是把樹脂以微?；蛞旱蔚男问椒稚⒂谝运疄檫B續相介質中而配得的穩定樹脂乳液，能較好地與水泥基材料混合使用，在潮濕環境中黏結固化，提高硬化后水泥基材料的密實防水性、抗沖擊韌性等性能。將納米纖維與水性樹月旨，有效組合復合到水泥基材料中，形成無宏觀缺陷(MDF)的網狀膠結結構，將不僅提高多孔性水泥基材料的防水抗滲能力，有效的消除導電納米纖維增強相應混雜復合材料電學測試時內部多孔性溶液中存在的極化效應，而且會發揮高分子樹脂材料的大分子鏈段在外力/變形的長期作用下表現出特有的韌性和粘彈性，進而使混雜復合材料具有良好的抗沖擊及動態阻尼減振能力。本專利技術的復合材料還包括100-250重量份的砂子。砂子為中砂，細度模數為2.3-3. O、平均粒徑為O. 35-0. 5mm ;或細砂，細度模數為I. 6-2. 2、平均粒徑為O. 25-0. 35mm ；或特細砂，細度模數在I. 5以下、平均粒徑在O. 25mm以下。優選地，增稠穩定劑為甲基纖維素、羧甲基纖維素、羥乙基纖維素、羥乙基甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素、聚乙烯醇、海藻酸鈉、明膠、阿拉伯膠中的一種或其中幾種的混 合；納米纖維分散劑為烷基酚聚氧乙烯醚類、聚乙二醇辛基苯基醚、甲基纖維素、阿拉伯膠、十二烷基苯磺酸鈉、聚(甲基)丙烯酸鈉、脫氧膽酸鈉中的一種或其中幾種的混合；抑泡劑為聚丙烯酸酯、硅烷酮聚醚、聚氧丙烯甘油醚、聚二甲基硅氧烷中的一種；納米纖維為碳納米纖維、碳納米管、碳化娃納米纖維、TiO2納米纖維、SiO2納米纖維、陶瓷納米纖維、娃納米纖維、尼龍6納米纖維、聚苯胺納米纖維、聚乙烯醇納米纖維、聚酰亞胺納米纖維中的一種或其中幾種的混合；水性樹脂為水性環氧樹脂、水性酚醛樹脂、水性脲醛樹脂、水性密胺-甲醛樹脂、水性聚氨酯樹脂、水溶性聚酰亞胺樹脂中的一種；超塑化劑為羧酸聚醚酯嵌段共聚物系高效減水劑、萘系磺酸鹽甲醛縮合物系高效減水劑、磺化三聚氰胺甲醛樹脂系高效減水劑中的一種或其中幾種的混合。本專利技術的另一個目的是提供上述材料的制備方法，包括如下步驟(I)按重量將O. 01-3份增稠穩定劑、O. 1-5份納米纖維分散劑、O. 02-0. 2份抑泡劑溶于25-50份水中配制成質量濃度為O. 1% 10%的溶液；(2)將O. 1-5重量份納米纖維加入到溶液中，進行高速攪拌、超聲處理，然后再將懸浮液進行離心處理，析出穩定的膠體分散液；(2)將膠體分散液緩緩加入到10-30重量份水性樹脂中機械攪拌，然后加入O.01-45重量份水性樹脂固化劑，攪勻；(3)加入O. 1-25重量份水、100重量份水泥，得到水泥混合漿料；(4)將混合漿料裝入試模中，抽真空除泡，振實成型；(5)待水泥初凝后，用水性樹脂/固化劑混合稀釋液表面覆蓋養護至預定齡期，即得混雜復合材料。本專利技術先通過組合乳化劑分散、剪切攪拌分散、超聲處理分散、增稠劑穩定的方法將納米纖維制成相應水性分散液，接著先后混合到水性樹脂、水泥(膠砂)材料中，實現納米纖維在水性樹脂體系及后續樹脂/水泥混雜基體中良好分散與網絡分布，與硬化樹月旨、水泥形成致密網狀膠結結構。通過先行樹脂固化膜的橋聯效應，納米纖維與水泥基材料形成較好的黏結能力，在水泥基體變形過程中界面上擁有較大的相對粘滯阻力，從而提高了混雜復合材料的動態抗沖擊與動態阻尼減振性能。相比于標準的納米纖維水泥基復合材料，混雜復合材料的沖擊強度、斷裂伸長率、阻尼系數、抗滲系數分別可高出233. 7%,315. 1%,313. 9%,356. 9%，其電學性能測試重復性提高了幾十倍。具體實施例方式實施例I混雜復合材料的步驟如下分別量取O. 5g羧甲基纖維素、5. Og烷基酚聚氧乙烯醚(商品名為曲拉通X-100，簡稱TxlOO)、0. Ig聚丙烯酸酯加入IOOmL蒸餾水(DSW)中，攪拌溶解，制作混合液。稱取外直徑為25nm，長度15 μ m的多壁碳納米管(MWNT) 2. Og,邊攪拌邊緩慢加入混合液中，分別進行30min的機械攪拌、3h的超聲波處理(超聲頻率40kHz、功率60W)，然后分裝進行IOmin的離心處理，析出沉降的未分散開的團塊(稱重，計算最終分散液中MWNT的含量為I. 8% )，獲得均勻的碳納米管水性分散液，備用。稱取水性環氧樹脂(EP) 22. 4g，水性樹脂固化劑33. 6g，低速攪拌混合的樹脂和固化劑5min，然后一邊攪動一邊加入MWNT水性本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種建筑用混雜納米復合材料，其特征在于，包括以下按重量配比的組份：100份水泥、10？30份水性樹脂、0.01？45份水性樹脂固化劑、25？50份水、0.5？2份的超塑化劑、0.1？5份納米纖維、0.1？5份納米纖維分散劑、0.01？3份增稠穩定劑、0.02？0.2份抑泡劑。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：羅健林，段忠東，李秋義，劉璽，孫勝偉，
申請(專利權)人：青島理工大學，
類型：發明
國別省市：
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