一种改善纤维束与磷酸钾镁水泥基材料粘结性能的方法

摘要

一种改善纤维束与磷酸钾镁水泥基材料粘结性能的方法，涉及一种纤维增强磷酸钾镁水泥复合材料的制作技术。该方法配制的新型纤维浸润剂，具有渗透性强、固化快、固化速度可控、粘结强度高、耐酸、耐压和耐高温等特点。经其固化处理的纤维束中，‑Si‑O‑Si‑的网络结构将纤维丝粘结成整体，所有纤维丝可同时受力，纤维束的轴向拉力较未处理的纤维束提高2～3倍。用其固化处理的纤维束制备的纤维增强MPC基复合材料，沉积在纤维束表面的死烧氧化镁粉参与了MPC基体的水化反应，增强了纤维束与MPC基体界面粘结，纤维束在MPC基体中的拉拔力较环氧树脂浸润剂处理的纤维束提高15～40％。该发明制备工艺简单、使用方便，成本仅为环氧树脂类纤维浸润剂的1/10～1/6。

主权项

一种改善纤维束与磷酸钾镁水泥基材料粘结性能的方法，其特征是：用纤维浸润剂浸涂、固化纤维束后，制备纤维增强MPC基复合材料，具体过程如下：第一步骤：选择模数为2.6～3.0、波美度为38.4～50.3的硅酸钠水溶液作为基本组份；考虑碱性硅酸钠水溶液易对玻璃纤维产生腐蚀，选择高模数的中性硅酸钠水溶液用于玻璃纤维束，其他品种的纤维束选择模数低的碱性硅酸钠水溶液；取工业级氟硅酸钠粉作为固化剂，MPC的基本组份之一死烧氧化镁粉作为填料；第二步骤：取0～10质量份的氟硅酸钠、10～20质量份的死烧氧化镁粉和100质量份的硅酸钠水溶液；首先将氟硅酸钠加入硅酸钠水溶液中，用行星式液体搅拌机以60～90r/min的转速搅拌1～2min，使氟硅酸钠晶体充分溶解；之后调节行星式液体搅拌机的转速为30r/min左右，将死烧氧化镁粉慢慢加入硅酸钠水溶液中，再以60～90r/min的转速搅拌混合液2～3min，得到固化速度可控的纤维浸润剂；第三步骤：将纤维束悬挂，用纤维浸润剂均匀涂刷纤维束表面，充分浸润纤维束；其中渗透性强的硅酸钠水溶液迅速渗入纤维丝间，渗透性差的部分死烧氧化镁粉沉积在纤维束表面；随着硅酸钠水溶液的碳化和脱水结晶，纤维浸润剂逐步固化，形成了‑Si‑O‑Si‑的网络结构，将纤维丝粘结成整体；第四步骤：按一定配合比配制MPC基材料浆体，浇注成型和密实，其中辅设已经固化处理的纤维束，制备成纤维增强MPC基复合材料，其中纤维束表面的死烧氧化镁粉颗粒参与了MPC基体的水化反应，水化产物将纤维束与MPC基体的界面粘结。