一種高延性水泥基復(fù)合材料用改性聚乙烯醇纖維、改性方法及其復(fù)合材料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及高延性水泥基復(fù)合材料用改性聚乙烯醇纖維、改性方法及其復(fù)合材料，所述的對纖維進行改性是為了改善纖維與水泥基體的界面性能，具體的是將聚乙烯醇纖維加入KMnO4/H2SO4溶液中，預(yù)處理一段時間后，然后在纖維表面包覆上一層石墨粉，所得到的處理后的纖維能改善纖維與水泥基體的界面性能且改善纖維的分散性，提升纖維增強水泥的強度與延性。
【專利說明】
一種高延性水泥基復(fù)合材料用改性聚乙烯醇纖維、改性方法 及其復(fù)合材料
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及的是一種改性聚乙烯醇纖維，具體地講，本發(fā)明涉及的是纖維增強水 泥用聚乙烯醇纖維的改性方式及將改性后的聚乙烯醇纖維用于水泥基復(fù)合材料中，經(jīng)過這 種處理方式后能有效調(diào)控纖維與水泥基體的界面性能，摻入此種纖維的水泥基復(fù)合材料的 延性有了很大的提尚。
【背景技術(shù)】
[0002] 混凝土等水泥基材料是最大宗的人造材料，也是迄今為止最重要的結(jié)構(gòu)工程材料 之一，被廣泛地應(yīng)用于橋梁、公路、鐵路、建筑等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中?；炷恋人嗷牧鲜堑?型的脆性材料，延性差，在彎拉荷載作用下易開裂，是混凝土產(chǎn)生破壞和耐久性問題的重要 原因。為提升混凝土的延性和抗裂性能，研究者們將鋼纖維、玻璃纖維和有機聚合物纖維等 加入至水泥基體中，取得了較為明顯的技術(shù)效果，在道路、隧道、核電站及軍事工程中得到 了廣泛應(yīng)用，我國、美國、歐盟、日本等國家或地區(qū)均為纖維增強混凝土的設(shè)計、制備和應(yīng)用 制定了專門的規(guī)范。然而，通常意義上的纖維增強混凝土并沒有從根本上改變混凝土的脆 性特征，延性低仍然是水泥基材料在幅度較大的反復(fù)彎拉荷載作用場合進行應(yīng)用的一大障 礙。
[0003] 為從本質(zhì)上提升水泥基材料延性，解決其脆性大的問題，美國密歇根大學(xué)Victor Li等研究提出了高延性PVA纖維增強水泥基復(fù)合材料（Engineered Cementitious Composite，簡稱ECC)。有別于普通纖維混凝土，其極限拉伸應(yīng)變可達到3%以上，開裂時產(chǎn)生 的裂縫寬度小于100μπι，且在拉伸階段呈現(xiàn)出特有的應(yīng)變-硬化現(xiàn)象，對于滿足受拉伸應(yīng)力 作用、大撓度等工程結(jié)構(gòu)部位使用性能具有顯著意義，在美國和日本一些橋梁、高層建筑等 進行了應(yīng)用并取得良好效果?；贓CC設(shè)計理論，須調(diào)控纖維與基體間界面性能，以使纖維 在ECC開裂后能有效橋接裂縫，承擔(dān)荷載，并隨裂縫開展逐漸從基體中拔出，在此過程中荷 載反而有所提高，大量新裂縫繼續(xù)產(chǎn)生，材料經(jīng)歷應(yīng)變硬化階段。
[0004] 為調(diào)控PVA纖維與基體間界面性能，目前一般采用有機油劑處理PVA纖維表面(例 如中國專利申請?zhí)?01210468413.3)，提高纖維分散性，使纖維/基體界面性能與纖維和基 體性能相匹配，實現(xiàn)應(yīng)變硬化。然而，纖維表面浸潤的油劑會進入水泥混凝土基體中，對基 體水泥水化產(chǎn)生不良影響。因此，發(fā)明一種既具有良好分散性，且能調(diào)控纖維/基體界面性 能，同時降低對基體影響的生產(chǎn)工藝簡單的改性聚乙烯醇纖維，將具有重要的理論研究意 義和廣闊的應(yīng)用前景。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種高延性水泥基復(fù)合材料用改性聚乙烯醇(PVA)纖維、 改性方法及其水泥基復(fù)合材料，使用石墨顆粒包覆PVA纖維，調(diào)控纖維與水泥基體的界面性 能，提高PVA纖維增強水泥基復(fù)合材料延性。
[0006] -種高延性水泥基復(fù)合材料用改性PVA纖維，其特征在于:PVA纖維表面包覆有一 層石墨顆粒，石墨顆粒對應(yīng)的包覆量為8%~19%(石墨顆粒占 PVA纖維質(zhì)量比）。纖維表面包 覆上一層石墨粉后，石墨具有潤滑性和疏水性，降低聚乙烯醇纖維與水泥基體的化學(xué)結(jié)合 力，能改善纖維與水泥基體的界面性能與纖維在水泥基體中的分散性，提升高延性水泥基 復(fù)合材料延性。
[0007] -種高延性水泥基復(fù)合材料用改性PVA纖維的改性方法，其特征在于:將PVA纖維 加入KMn〇4/H2S〇4溶液中，預(yù)處理一定時間后，在纖維表面機械包覆上一定質(zhì)量的石墨顆粒， 石墨顆粒對應(yīng)的包覆量為16~纖維經(jīng)KMn〇4/H 2S〇4溶液處理后，表面構(gòu)造深度變大， 利于石墨顆粒的穩(wěn)定包覆。
[0008] 如上所述的高延性水泥基復(fù)合材料用改性PVA纖維的改性方法，其特征在于包括 如下步驟： 配置一定濃度的預(yù)處理液，預(yù)處理液由KMn〇dPH2S〇4混合得到，預(yù)處理液中H2S〇4的濃 度為0.1 ~(h2mol/L，KMn〇4 濃度范圍為0.003 ~0.006mol/L; 將PVA纖維加入到預(yù)處理液中，攪拌3~lOmin，再靜置20~30min;然后抽濾去除預(yù)處理 液，后用純水洗滌至中性;80 °C下干燥； 將干燥的預(yù)處理PVA纖維和石墨顆粒混合，球磨2h，后篩除纖維表面多余的石墨顆粒。
[0009] -種高延性水泥基復(fù)合材料用改性PVA纖維的改性方法，其特征在于:所述的石墨 顆粒為鱗片石墨粉，粒徑范圍為750~850目； 采用上述改性PVA纖維制備的高延性水泥基復(fù)合材料，其特征在于原材料的配比為:水 泥1份，粉煤灰為〇. 5~2份，石英砂為0.2~0.8份，水為0.29~0.38份，減水劑為0.01~0.04 份，PVA纖維的摻量為體積百分數(shù)2%。制備工藝為:將水泥、粉煤灰、石英砂等粉體混合攪拌 均勻，再加入水，減水劑攪拌均勻，后加入纖維攪拌均勻，新拌體澆模，Id后脫模，在20±1 °C，RH>95%條件下養(yǎng)護至28d，測試相關(guān)力學(xué)性能。
[0010] 本發(fā)明制得的改性PVA纖維的技術(shù)指標滿足設(shè)計要求，在水泥漿體中有很好的分 散性，具有良好的纖維/基體界面性能，改性的水泥基復(fù)合材料有明顯的應(yīng)變硬化性能。本 發(fā)明的改性聚乙烯醇纖維制備工藝簡單，改性所需要的材料價格低廉，容易得到，實驗過程 中石墨粉的包覆量很容易控制，成本低且能夠連續(xù)穩(wěn)定工業(yè)化生產(chǎn)，因此本技術(shù)方法具有 很大的應(yīng)用前景。
【附圖說明】
[0011] 圖1，是未處理纖維ECC。即摻入未處理的聚乙烯醇纖維的水泥基復(fù)合材料的力學(xué) 性能圖。
[0012] 圖2，是摻入KMn〇4/H2S〇4溶液處理纖維ECC。即摻入用KMn〇4/H2S〇4溶液處理過的聚 乙烯醇纖維的水泥基復(fù)合材料的力學(xué)性能圖。
【具體實施方式】
[0013]以下是對本發(fā)明的詳細描述，通過詳細描述并結(jié)合幾個實施例，可以清楚地理解 本發(fā)明： 未改性聚乙烯醇纖維是單根纖維直徑為20~40μπι，長度為8~12mm的短纖維，密度： 1.30 kg/m3;斷裂伸長率:7 %左右;抗拉強度：1200~1600MPa;楊氏模量:31~40GPa。
[0014] 一、纖維表面預(yù)處理 1) 配置一定濃度的KMn〇4/H2S〇4預(yù)處理液； 2) 反應(yīng)，將待處理的聚乙稀醇纖維加入預(yù)處理液中，攪拌3~lOmin，再靜置20~30min， 讓纖維和預(yù)處理液發(fā)生反應(yīng)； 3) 抽濾，對含有纖維的預(yù)處理液進行抽濾，抽濾一段時間除去大部分水，時間要足夠 長； 4) 洗滌，用一定量純水洗滌多次，直至洗滌液呈中性(用PH試紙檢測時不能使PH試紙變 色）； 5) 烘干，接著將漏斗中聚乙烯醇纖維取出置于燒杯中，將燒杯置于烘箱(溫度設(shè)定為80 °C)中，放置時間為3h左右，以烘干纖維表面殘留的水分，烘箱溫度及設(shè)定時間應(yīng)根據(jù)具體 情況進行調(diào)節(jié)，如溫度設(shè)置的較低則烘干需要更長的時間。
[0015] 二、石墨顆粒的包覆 1) 將預(yù)處理后的纖維與石墨顆粒進行物理球磨混合均勻，讓纖維表面包覆上石墨顆 粒； 2) 因石墨顆粒的用量必須大于理論值，這樣在實際操作時才能讓纖維表面都包覆到石 墨顆粒，故會有一部分石墨顆粒多余，篩除多余的石墨顆粒，得到石墨顆粒包覆的改性聚乙 烯醇纖維。
[0016] 三、預(yù)處理劑的濃度選擇 預(yù)處理液中H2S〇4的濃度為0.1~0.2mol/L，KMn〇4的濃度范圍為0.003~0.006mol/L對 應(yīng)包覆量為16~19%;當(dāng)H2S〇4濃度有變化時，KMn〇4的濃度應(yīng)做出相應(yīng)的調(diào)整。
[0017] 實驗數(shù)據(jù)證明改性后的聚乙烯醇纖維能改善纖維/基體的界面性能，能提升水泥 的延性。
[0018] 四、成型纖維增強水泥基復(fù)合材料 原材料有水泥、粉煤灰、石英砂，水，減水劑、纖維。本課題組使用的水泥為PI52.5型水 泥，粉煤灰為一級粉煤灰，纖維分未改性和改性兩種，砂為石英砂，粒徑范圍是1〇〇~200M1， 減水劑是三聚氰胺類的減水劑。原材料的規(guī)格和型號不限于此，對于原材料的變化引起的 處理液濃度的變化都應(yīng)在專利保護范圍內(nèi)。
[0019] 對照組 1)按一定質(zhì)量比準備好水泥、粉煤灰、石英砂、水、減水劑，未改性纖維的摻量為基體體 積的2%。
[0020] 2)先將水泥、粉煤灰、石英砂攪拌一定時間（3~5min)，在加入水和減水劑，再攪拌 一定時間（5~8min)。
[0021] 3)待水泥砂漿混合均勻后，邊攪拌邊緩慢加入未改性的纖維，纖維全部加入之 后，可將攪拌速率調(diào)快，再接著攪拌一段時間（5~15min)，讓聚乙烯醇纖維在水泥基體里盡 量分散均勻。
[0022] 4)攪拌均勻之后即可澆筑成型，標準條件下養(yǎng)護，24h之后脫模。
[0023] 5)采用薄板試件研究水泥基復(fù)合材料的彎曲性能，試件的尺寸為240mm X 60mm X 10mm，試驗齡期為28d。
[0024] 6)在WDW-50微機控制電子萬能試驗機上進行實驗，加載速率為lmm/min，加載方式 為三分點加載。采用荷載傳感器和LVDT測量抗彎荷載和跨中撓度，頂C全自動數(shù)據(jù)采集處理 系統(tǒng)進行荷載和變形的數(shù)據(jù)采集和處理。
[0025] 說明：所有攪拌時間都應(yīng)視具體情況(試驗材料的量)而定，以上數(shù)據(jù)為根據(jù)實驗 經(jīng)驗得出的較適宜的攪拌時間。
[0026] 實驗組 1)將水泥、粉煤灰、石英砂、水、減水劑和對照組以相同的配比準備好，改性后的纖維以 水泥的體積摻量2%準備好。
[0027] 2)以相同的攪拌方式，將水泥、粉煤灰、石英砂混合攪拌一定時間（3~5min)，加入 水和減水劑后，再攪拌一定時間（5~8min)，攪拌時間應(yīng)和對照組一致。
[0028] 3)待水泥砂漿混合均勻之后，邊攪拌邊緩慢加入改性后的纖維，纖維加完之后，可 將攪拌速率調(diào)快，（但攪拌速率要和對照組一致），繼續(xù)攪拌一定時間（5~15min)，攪拌時間 和對照組一致。
[0029] 4)待聚乙烯醇纖維在水泥中分散均勻后，即可澆筑成型，標準條件下養(yǎng)護，24h之 后脫豐吳。
[0030] 5)采用薄板試件研究水泥基復(fù)合材料的彎曲性能，試件的尺寸為240mm X 60mm X 10mm，試驗齡期為28d。
[0031 ] 6)在WDW-50微機控制電子萬能試驗機上進行實驗，加載速率為lmm/min，加載方式 為三分點加載。采用荷載傳感器和LVDT測量抗彎荷載和跨中撓度，頂C全自動數(shù)據(jù)采集處理 系統(tǒng)進行荷載和變形的數(shù)據(jù)采集和處理。
[0032]本發(fā)明制得的改性聚乙烯醇纖維的技術(shù)指標滿足設(shè)計要求，在水泥漿體中有很好 的分散性，具有良好的纖維/基體界面性能，成型的復(fù)合材料延性有明顯的提升。
[0033]各項關(guān)鍵技術(shù)指標如下： 纖維表面經(jīng)石墨顆粒包覆后，纖維間結(jié)合力變?nèi)?，在水泥基體中分散性變好，且纖維與 基體間界面結(jié)合力與基體性能達到匹配，能實現(xiàn)應(yīng)變硬化效果。具體指標為： 纖維分散系數(shù)>0.7; 彎曲強度(28d)>10MPa; 繞度>9mm。
[0034] 本發(fā)明的改性聚乙烯醇纖維制備工藝簡單，改性所需要的材料價格低廉，容易得 到，實驗過程中石墨粉的包覆量很容易控制，成本低且能夠連續(xù)穩(wěn)定工業(yè)化生產(chǎn)，因此本技 術(shù)方法具有很大的應(yīng)用前景。
[0035] 為了更好地理解本發(fā)明，下面列出4個實施例進一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明 的內(nèi)容不僅僅局限于下面的實施例。
[0036] 實施例1(對照組） 實施例中所用水泥為:普通硅酸鹽水泥強度等級52.5級，粉煤灰為一級粉煤灰，石英砂 為細砂，減水劑為龍湖減水劑。單位為重量份。
[0037]原材料中水泥的配比為1份，粉煤灰的配比為0.5~2份，石英砂配比為0.2~0.8 份，水的配比為0.29~0.38份，減水劑的配比為0.01~0.04份，未經(jīng)處理的纖維的摻量為2% (體積百分數(shù)）。
[0038] 實驗過程： 1. 將水泥、粉煤灰、石英砂、水，減水劑以一定的質(zhì)量比準備好。
[0039] 2.將水泥、粉煤灰、石英砂混合，低轉(zhuǎn)速下攪拌1~5min。
[0040] 3.將水和減水劑加入混合料中，低轉(zhuǎn)速下攪拌3min，調(diào)到高轉(zhuǎn)速，攪拌3min。
[0041] 4.在低轉(zhuǎn)速下，邊攪拌變緩慢加入纖維，纖維加完后，調(diào)到高轉(zhuǎn)速，攪拌十分鐘。
[0042] 5.澆筑成型，24小時后拆模。
[0043] 6.標準養(yǎng)護，28天凝期時測試抗彎強度。
[0044] 7.測得實驗數(shù)據(jù)如下(數(shù)據(jù)根據(jù)本課題組具體的實驗配合比得出）
實施例2 實施例中所用水泥為:普通硅酸鹽水泥，強度等級52.5級，粉煤灰為一級粉煤灰，石英 砂為細砂，減水劑為龍湖減水劑。單位為重量份。
[0045] 原材料中水泥的配比為1份，粉煤灰的配比為0.5~2份，石英砂配比為0.2~0.8 份，水的配比為0.29~0.38份，減水劑的配比為0.01~0.04份，纖維預(yù)處理液為0. lmol/L的 H2SO4與0 · 003mol/L的KMn〇4的混合液，纖維的摻量為2%(體積百分數(shù)）。
[0046] 1 ·常溫下，配置好0· lmol/L的H2SO4和0.003mol/L的KMn〇4/H2S〇4預(yù)處理液， 2. 將待處理的聚乙烯醇纖維加入處理液中，攪拌一定時間（3~lOmin)，再靜置較長一 段時間（20~30min)，讓纖維在處理液反應(yīng)， 3. 對含有纖維的處理液進行抽濾，抽濾一段時間以除去大部分水， 4. 用150mL(水的用量要根據(jù)纖維的量而定)純水洗滌三次，直至洗滌液呈中性(用PH試 紙檢測時不能使PH試紙變色）， 5. 將漏斗中聚乙烯醇纖維取出置于燒杯中，將燒杯置于烘箱(溫度設(shè)定為80°C)中，放 置時間為3h左右，烘干纖維表面殘留的水分。
[0047] 6.纖維烘干后，取出待用。
[0048] 7.將水泥、粉煤灰、石英砂、水，減水劑以一定的質(zhì)量比準備好。
[0049] 8.將水泥、粉煤灰、石英砂混合，低轉(zhuǎn)速下攪拌1~5min. 9.將水和減水劑加入混合料中，低轉(zhuǎn)速下攪拌3min，調(diào)到高轉(zhuǎn)速，攪拌3min。
[0050] 10.在低轉(zhuǎn)速下，邊攪拌變緩慢加入纖維，纖維加完后，調(diào)到高轉(zhuǎn)速，攪拌十分鐘。
[0051 ] 11.澆筑成型，24小時后拆模。
[0052] 12.標準養(yǎng)護，28天凝期時測試抗彎強度。
[0053] 13.測得實驗數(shù)據(jù)如下(數(shù)據(jù)根據(jù)本課題組具體的實驗配合比得出）
實施例3 實施例中所用水泥為:普通硅酸鹽水泥，強度等級52.5級，粉煤灰為一級粉煤灰，石英 砂為細砂，減水劑為龍湖減水劑。單位為重量份。
[0054] 原材料中水泥的配比為1份，粉煤灰的配比為0.5~2份，石英砂配比為0.2~0.8 份，水的配比為0.29~0.38份，減水劑的配比為0.01~0.04份，纖維預(yù)處理液為0. lmol/L的 H2S〇4與0 · 004mol/L的KMn〇4的混合液，纖維的摻量為2%(體積百分數(shù)）。
[0055] 14.常溫下，配置好0. lmol/L的H2S〇4和0.004mol/L的KMn〇4/H2S〇4預(yù)處理液， 15. 將待處理的聚乙烯醇纖維加入處理液中，攪拌一定時間（3~lOmin)，再靜置較長一 段時間（20~30min)，讓纖維在處理液反應(yīng)， 16. 對含有纖維的處理液進行抽濾，抽濾一段時間以除去大部分水， 17. 用150mL(水的用量要根據(jù)纖維的量而定)純水洗滌三次，直至洗滌液呈中性（用PH 試紙檢測時不能使PH試紙變色）， 18. 將漏斗中聚乙烯醇纖維取出置于燒杯中，將燒杯置于烘箱(溫度設(shè)定為80°C)中，放 置時間為3h左右，烘干纖維表面殘留的水分。
[0056] 19.纖維烘干后，取出待用。
[0057] 20.將水泥、粉煤灰、石英砂、水，減水劑以一定的質(zhì)量比準備好。
[0058] 21.將水泥、粉煤灰、石英砂混合，低轉(zhuǎn)速下攪拌1~5min. 22.將水和減水劑加入混合料中，低轉(zhuǎn)速下攪拌3min，調(diào)到高轉(zhuǎn)速，攪拌3min。
[0059] 23.在低轉(zhuǎn)速下，邊攪拌變緩慢加入纖維，纖維加完后，調(diào)到高轉(zhuǎn)速，攪拌十分鐘。
[0060] 24.澆筑成型，24小時后拆模。
[0061] 25.標準養(yǎng)護，28天凝期時測試抗彎強度。
[0062] 26.測得實驗數(shù)據(jù)如下(數(shù)據(jù)根據(jù)本課題組具體的實驗配合比得出）
實施例4 實施例中所用水泥為:普通硅酸鹽水泥，強度等級52.5級，粉煤灰為一級粉煤灰，石英 砂為細砂，減水劑為龍湖減水劑。單位為重量份。
[0063]原材料中水泥的配比為1份，粉煤灰的配比為0.5~2份，石英砂配比為0.2~0.8 份，水的配比為0.29~0.38份，減水劑的配比為0.01~0.04份，纖維預(yù)處理液為0.2mol/L的 H2SO4與0 · 006mol/L的KMn〇4的混合液，纖維的摻量為2%(體積百分數(shù)）。
[0064] 1 ·常溫下，配置好0 · 2mol/L的H2SO4和0 · 006mol/L的KMn〇4/H2S〇4預(yù)處理液， 2. 將待處理的聚乙烯醇纖維加入處理液中，攪拌一定時間（3~lOmin)，再靜置較長一 段時間（20~30min)，讓纖維在處理液反應(yīng)， 3. 對含有纖維的處理液進行抽濾，抽濾一段時間以除去大部分水， 4. 用150mL(水的用量要根據(jù)纖維的量而定)純水洗滌三次，直至洗滌液呈中性(用PH試 紙檢測時不能使PH試紙變色）， 5. 將漏斗中聚乙烯醇纖維取出置于燒杯中，將燒杯置于烘箱(溫度設(shè)定為80°C)中，放 置時間為3h左右，烘干纖維表面殘留的水分。
[0065] 6.纖維烘干后，取出待用。
[0066] 7.將水泥、粉煤灰、石英砂、水，減水劑以一定的質(zhì)量比準備好。
[0067] 8.將水泥、粉煤灰、石英砂混合，低轉(zhuǎn)速下攪拌1~5min. 9.將水和減水劑加入混合料中，低轉(zhuǎn)速下攪拌3min，調(diào)到高轉(zhuǎn)速，攪拌3min。
[0068] 10.在低轉(zhuǎn)速下，邊攪拌變緩慢加入纖維，纖維加完后，調(diào)到高轉(zhuǎn)速，攪拌十分鐘。
[0069] 11.澆筑成型，24小時后拆模。
[0070] 12.標準養(yǎng)護，十四天凝期時測試抗彎強度。
[0071] 13.測得實驗數(shù)據(jù)如下(數(shù)據(jù)根據(jù)本課題組具體的實驗配合比得出）
將該纖維以2%體積百分數(shù)加入到水泥原材料中，在攪拌機的攪拌下，受到水泥、砂石料 的沖擊混合后分布在水泥中，對照組為加入未處理的聚乙烯醇纖維的水泥，對照組的纖維 摻入量也為2%，其他摻入料的摻量和實驗組保持一致，成型相同尺寸的試樣，在相同的凝期 下，測定纖維分散性和抗彎強度。
[0072] 分析可知改性聚乙烯醇纖維與未改性纖維相比分散性更好，摻入改性聚乙烯醇纖 維的水泥具有良好的延性。
【主權(quán)項】
1. 一種高延性水泥基復(fù)合材料用改性聚乙烯醇纖維，其特征在于：聚乙烯醇纖維表面 包覆上一層石墨粉，石墨粉對應(yīng)的包覆量為16~19%。2. -種高延性水泥基復(fù)合材料用改性聚乙烯醇纖維的制造方法，其特征在于:將聚乙 稀醇纖維加入KMn〇4/H2S〇4溶液中，預(yù)處理一段時間后，在纖維表面包覆上一層石墨粉，石墨 粉對應(yīng)的包覆量為16~19%。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的高延性水泥基復(fù)合材料用改性聚乙烯醇纖維的制造方法，其 特征在于包括如下步驟： 1) 配置一定濃度的預(yù)處理液，預(yù)處理液由KMn〇4PH2S〇4混合得到，預(yù)處理液中H2S〇4的濃 度為0.1 ~(h2mol/L，KMn〇4 濃度范圍為0.003 ~0.006mol/L。 2) 將聚乙烯醇纖維加入到預(yù)處理液中，攪拌3~lOmin，再靜置20~30min; 3) 對含有纖維的預(yù)處理液進行抽濾，抽濾一段時間除去大部分水； 4) 用純水洗滌三次，直至洗滌液呈中性，用PH試紙檢測時不能使PH試紙變色； 5) 接著將漏斗中聚乙烯醇纖維取出置于燒杯中，將燒杯放在烘箱中以烘干纖維表面殘 留的水分； 6) 將干燥的聚乙烯醇纖維和石墨混合，攪拌均勻讓纖維表面均勻的包覆上一層石墨 粉。4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的高延性水泥基復(fù)合材料用改性聚乙烯醇纖維的制造方法， 其特征在于:所述的石墨粉為鱗片石墨，粒徑范圍為750~850目；所述的石墨粉與纖維要進 行物理攪拌，混合均勻后要將多余的石墨粉篩除。5. 采用根據(jù)權(quán)利要求1所述改性聚乙烯醇纖維制備的水泥基復(fù)合材料，其特征在于原 材料的配比為：水泥1份，粉煤灰為0.5~2份，石英砂為0.2~0.8份，水為0.29~0.38份，減 水劑為〇. 01~〇. 04份，纖維的摻量為2 %體積百分數(shù)。
【文檔編號】C04B28/04GK106045418SQ201610375068
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年5月31日
【發(fā)明人】張運華, 姚麗萍, 袁頌東, 丁峰, 肖紅巖, 劉芷怡
【申請人】湖北工業(yè)大學(xué)