技术摘要：
本发明公开了一种高性能抗裂抗冲击改性混凝土及其制备方法，混凝土中掺入了增强纤维，所述增强纤维由尺寸不同的改性聚丙烯粗纤维和改性聚丙烯腈纤维组成。本发明中，改性聚丙烯腈纤维可以提高早期混凝土抵抗应力的能力，阻止早期裂缝产生，提高混凝土早期的抗裂性能， 全部
背景技术：
混凝土，是指由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料的统称，通常讲的混 凝土一词是指用水泥作胶凝材料，砂、石作集料，与水(加或不加外加剂和掺合料)按一定比 例配合，经搅拌、成型、养护而得的水泥混凝土，也称普通混凝土。 然而，由于混凝土抗裂抗冲击性等性能关乎着建筑施工的工程质量，为了进一步 提高混凝土的使用性能，提高施工质量，针对使用要求对混凝土某方面性能(强度)通过添 加改性剂进行改善，使得混凝土具有优异的性能，得到的改性混凝土以满足实际建筑施工 要求，因此，现需要一种高性能改性混凝土来提高普通混凝土的抗裂抗冲击能力。
技术实现要素：
本发明的目的是为了解决上述问题，而提出的一种高性能抗裂抗冲击改性混凝土 及其制备方法。 为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案： 一种高性能抗裂抗冲击改性混凝土及其制备方法，混凝土中掺入了增强纤维，以 提高混凝土的抗裂抗冲击能力，所述增强纤维由尺寸不同的改性聚丙烯粗纤维和改性聚丙 烯腈纤维组成。 作为上述技术方案的进一步描述： 所述改性聚丙烯粗纤维的长度在45-55mm之间，直径在1.0-1.5mm之间。 作为上述技术方案的进一步描述： 所述改性聚丙烯腈纤维的长度在6-8mm之间，直径在0.06-0.09mm之间。 作为上述技术方案的进一步描述： 所述改性聚丙烯纤维在混凝土中的含量为5kg/m3-10kg/m3，所述改性聚丙烯腈纤 维在混凝土中的含量为0kg/m3-5kg/m3。 作为上述技术方案的进一步描述： 所述改性聚丙烯粗纤维通过有机改性剂、硅烷偶联剂、无极改性填料的一种或一 种以上的混合物对聚丙烯颗粒进行化学表面改性后得到。 作为上述技术方案的进一步描述： 所述有机改性剂为马来酸酐接枝聚丙烯、马来酸酐接枝聚乙烯、聚乙二醇中的一 种或一种以上的混合物，所述的偶联剂为硅烷偶联剂Si-69、KH570、KH550、KH151、硅胶抗粘 连剂、正硅酸乙酯(TEOS)中的一种或一种以上的混合物，所述偶联剂为硅烷偶联剂Si-69、 KH570、KH550、KH151、硅胶抗粘连剂、正硅酸乙酯(TEOS)中的一种或一种以上的混合物，所 述无机改性填料为滑石粉、高岭土、硅土、硅藻土、蒙脱土、水滑石中的一种或一种以上的混 3 CN 111592252 A 说 明 书 2/6 页 合物。 作为上述技术方案的进一步描述： 所述改性聚丙烯腈纤维由淀粉、氧化铈纳米粉、二甲基亚砜、聚丙烯腈、二甲基甲 酰胺、石墨烯纳米粉体和粉状活性炭按照比例混合后采用湿纺法纺丝，并置于3-18KV/cm的 电场中制得。 作为上述技术方案的进一步描述： 一种高性能抗裂抗冲击改性混凝土的制备方法，包括以下步骤： S1，先将有机改性剂、硅烷偶联剂和无机改性填料中的一种或者一种以上与聚丙 烯颗粒按比例混合，进行熔融拉伸，制备成改性聚丙纤维； S2，首先，将充分干燥的淀粉和氧化铈分体按照质量比溶于二甲基亚砜中，制得溶 液A，其次，将聚丙烯腈溶于二甲基甲酰胺中形成溶液B，接着，按比例混合溶液A和溶液B得 到溶液C，然后，在溶液C中加入石墨烯纳米粉体和粉状活性炭，得到溶液D，最后，对溶液D采 用湿纺法纺丝，纺丝期间辅加3-18KV/cm的电场； S3，按照上述方法制得改性聚丙烯粗纤维和改性聚丙烯腈纤维后，将二者放入混 凝土中充分搅拌，直至均匀，得到改性混凝土。 综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：通过将不同尺寸的改 性聚丙烯粗纤维和改性聚丙烯腈纤维加入到普通混凝土中搅拌均匀，以得到改性混凝土， 其中，改性聚丙烯腈纤维可以提高早期混凝土抵抗应力的能力，从而阻止早期裂缝产生，提 高混凝土早期的抗裂性能，且改性聚丙烯腈纤维可对外增加应力能量的吸收，提高整体混 凝土对冲击能量的吸收，从而提高混凝土的抗冲击能力，而改性聚丙烯粗纤维增加了其与 混凝土的接触面积，粗糙的纤维表面使得改性混凝土在后期破坏的过程中吸收更多的能 量，从而达到增韧的目的，实现混凝土从脆性破坏到韧性破坏的改变，两种纤维在普通混凝 土中发挥不同作用，最终通过得到抗裂抗冲击性能好的改性混凝土。
本发明公开了一种高性能抗裂抗冲击改性混凝土及其制备方法，混凝土中掺入了增强纤维，所述增强纤维由尺寸不同的改性聚丙烯粗纤维和改性聚丙烯腈纤维组成。本发明中，改性聚丙烯腈纤维可以提高早期混凝土抵抗应力的能力，阻止早期裂缝产生，提高混凝土早期的抗裂性能， 全部
背景技术：
混凝土，是指由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料的统称，通常讲的混 凝土一词是指用水泥作胶凝材料，砂、石作集料，与水(加或不加外加剂和掺合料)按一定比 例配合，经搅拌、成型、养护而得的水泥混凝土，也称普通混凝土。 然而，由于混凝土抗裂抗冲击性等性能关乎着建筑施工的工程质量，为了进一步 提高混凝土的使用性能，提高施工质量，针对使用要求对混凝土某方面性能(强度)通过添 加改性剂进行改善，使得混凝土具有优异的性能，得到的改性混凝土以满足实际建筑施工 要求，因此，现需要一种高性能改性混凝土来提高普通混凝土的抗裂抗冲击能力。
技术实现要素：
本发明的目的是为了解决上述问题，而提出的一种高性能抗裂抗冲击改性混凝土 及其制备方法。 为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案： 一种高性能抗裂抗冲击改性混凝土及其制备方法，混凝土中掺入了增强纤维，以 提高混凝土的抗裂抗冲击能力，所述增强纤维由尺寸不同的改性聚丙烯粗纤维和改性聚丙 烯腈纤维组成。 作为上述技术方案的进一步描述： 所述改性聚丙烯粗纤维的长度在45-55mm之间，直径在1.0-1.5mm之间。 作为上述技术方案的进一步描述： 所述改性聚丙烯腈纤维的长度在6-8mm之间，直径在0.06-0.09mm之间。 作为上述技术方案的进一步描述： 所述改性聚丙烯纤维在混凝土中的含量为5kg/m3-10kg/m3，所述改性聚丙烯腈纤 维在混凝土中的含量为0kg/m3-5kg/m3。 作为上述技术方案的进一步描述： 所述改性聚丙烯粗纤维通过有机改性剂、硅烷偶联剂、无极改性填料的一种或一 种以上的混合物对聚丙烯颗粒进行化学表面改性后得到。 作为上述技术方案的进一步描述： 所述有机改性剂为马来酸酐接枝聚丙烯、马来酸酐接枝聚乙烯、聚乙二醇中的一 种或一种以上的混合物，所述的偶联剂为硅烷偶联剂Si-69、KH570、KH550、KH151、硅胶抗粘 连剂、正硅酸乙酯(TEOS)中的一种或一种以上的混合物，所述偶联剂为硅烷偶联剂Si-69、 KH570、KH550、KH151、硅胶抗粘连剂、正硅酸乙酯(TEOS)中的一种或一种以上的混合物，所 述无机改性填料为滑石粉、高岭土、硅土、硅藻土、蒙脱土、水滑石中的一种或一种以上的混 3 CN 111592252 A 说 明 书 2/6 页 合物。 作为上述技术方案的进一步描述： 所述改性聚丙烯腈纤维由淀粉、氧化铈纳米粉、二甲基亚砜、聚丙烯腈、二甲基甲 酰胺、石墨烯纳米粉体和粉状活性炭按照比例混合后采用湿纺法纺丝，并置于3-18KV/cm的 电场中制得。 作为上述技术方案的进一步描述： 一种高性能抗裂抗冲击改性混凝土的制备方法，包括以下步骤： S1，先将有机改性剂、硅烷偶联剂和无机改性填料中的一种或者一种以上与聚丙 烯颗粒按比例混合，进行熔融拉伸，制备成改性聚丙纤维； S2，首先，将充分干燥的淀粉和氧化铈分体按照质量比溶于二甲基亚砜中，制得溶 液A，其次，将聚丙烯腈溶于二甲基甲酰胺中形成溶液B，接着，按比例混合溶液A和溶液B得 到溶液C，然后，在溶液C中加入石墨烯纳米粉体和粉状活性炭，得到溶液D，最后，对溶液D采 用湿纺法纺丝，纺丝期间辅加3-18KV/cm的电场； S3，按照上述方法制得改性聚丙烯粗纤维和改性聚丙烯腈纤维后，将二者放入混 凝土中充分搅拌，直至均匀，得到改性混凝土。 综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：通过将不同尺寸的改 性聚丙烯粗纤维和改性聚丙烯腈纤维加入到普通混凝土中搅拌均匀，以得到改性混凝土， 其中，改性聚丙烯腈纤维可以提高早期混凝土抵抗应力的能力，从而阻止早期裂缝产生，提 高混凝土早期的抗裂性能，且改性聚丙烯腈纤维可对外增加应力能量的吸收，提高整体混 凝土对冲击能量的吸收，从而提高混凝土的抗冲击能力，而改性聚丙烯粗纤维增加了其与 混凝土的接触面积，粗糙的纤维表面使得改性混凝土在后期破坏的过程中吸收更多的能 量，从而达到增韧的目的，实现混凝土从脆性破坏到韧性破坏的改变，两种纤维在普通混凝 土中发挥不同作用，最终通过得到抗裂抗冲击性能好的改性混凝土。
