一种基于地聚合物人工骨料的高强高韧纤维混凝土及其制备方法【中国发明】

一、专利名称及专利号

名称：《一种基于地聚合物人工骨料的高强高韧纤维混凝土及其制备方法》

专利号：ZL 2021 1 1416517.5

二、应用领域

本发明涉及建筑材料技术领域，尤其涉及一种基于地聚合物人工骨料的高强高韧纤维混凝土及其制备方法。

三、专利说明

1、摘要：

本发明公开了一种基于地聚合物人工骨料的高强高韧纤维混凝土及其制备方法，制备步骤包括：制备地聚合物人工骨料；将地聚合物人工骨料进行预湿，达到饱和面干；将水泥、硅灰与饱和面干的地聚合物人工骨料混合，并搅拌；加入水和减水剂，并搅拌，获得浆体；加入短切纤维，并搅拌；经过初步养护和浸水养护后投入使用。所述基于地聚合物人工骨料的高强高韧纤维混凝土，抗压强度不小于100MPa，极限拉伸应变不小于1％。本发明采用工业废料合成地聚合物人工骨料，并基于此调控纤维混凝土材料的微观力学性能，从而制备出高强度高韧性纤维混凝土材料，为工业废料的高值化利用和水泥基材料的性能优化提供了新的技术路径。

2、背景：

作为固废回收领域中的一项新兴技术，人工骨料的制备有利于缓解大量工业废物

堆积而引起的环境问题。同时，考虑到天然骨料并非用之不竭，人工骨料可以帮助缓解天然骨料资源开采方面的压力。目前，针对市面上存在的两大类人工骨料(煅烧骨料和冷固结骨料)，后者具有更大的市场价值和更广的应用范围。作为冷固结骨料的一个分支，地聚合物人工骨料可由碱在水环境下对硅‑铝相工业副产品进行激发，并采用破碎的方式制备而得。虽然地聚合物人工骨料具有低耗能、低二氧化碳排放和优异的重金属固化特性，其力学性能依然无法达到经过长期地质作用形成的天然骨料的强度级别，因此人工骨料目前依然是天然骨料的“劣质替代品”，由地聚合物人工骨料制备的混凝土依然存在安全性隐患。

纤维增强水泥基复合材料(Engineered Cementitious Composites，以下简称ECC)是一种高延性、具有稳态多缝开裂和应变硬化特征的新型建材。随着ECC设计技术的不断进步，如何精细调控ECC力学性能，使其逐渐往更高延性、更高强度方向不断前进是ECC材料设计的前沿研究领域。除此以外，固废高效回收处理技术的发展也逐渐成为了当今时代的一大主题。因此，如何通过经济、可持续的方式实现废弃物高性能化利用是当今时代可持续发展的一大技术壁垒。

四、相关文件下载

专利证书：1755763019920073.pdf

专利详情：1755763039156364.pdf