一种机床配件用纳米高强混凝土和制备方法与流程

本发明属于混凝土，具体涉及一种机床配件用纳米高强混凝土和制备方法。

背景技术：

1、水泥混凝土是指由水泥、砂、石等用水混合结成整体的工程复合材料的统称。

2、树脂混凝土也称为聚合物胶结混凝土或另类聚合物混凝土，由于完全不使用水泥，因此也被称作塑料混凝土。树脂混凝土以合成树脂(聚合物)或单体作为胶凝材料并配以相应固化剂，以砂石为骨料制成的一种作为胶结材料的聚合物混凝土，用于快速修补或耐磨护面。有时为减少树脂的用量，往往加入填料粉砂等。树脂混凝土由于完全不使用水泥，因此也被称作塑料混凝土。

3、与树脂混凝土相比，水泥混凝土强度低、脆性大、抗渗油性差，影响了其在机床配件领域的应用；但是水泥混凝土的成本低，如果能对其性能进行改进来满足机床配件领域的应用要求仍不失为一种好的选择。

技术实现思路

1、本发明针对现有技术中水泥混凝土在机床配件领域应用时存在的技术问题，提供了一种机床配件用纳米高强混凝土和制备方法。

2、为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种机床配件用纳米高强混凝土，包括重量比为1：0.8-1.2：1.0-2.0：1.0-2.8：0.00018-0.01：0.015-0.03：0.0036-0.018：0.36-0.66的水泥、矿物掺合料、细骨料、粗骨料、硅烷基纳米纤维素、微米纤维、减水剂和水。

3、作为优选，所述硅烷基纳米纤维素的直径为4-30nm，长径比为300-350，结晶度≥75%。

4、作为优选，所述微米纤维为玄武岩纤维、pe纤维、pva纤维中的一种或多种，所述微米纤维长度6mm-12mm，直径20-40um，拉伸强度≧2700mpa。

5、作为优选，所述水泥为硅酸盐水泥，或者所述水泥为硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥的复配水泥，所述复配水泥中硫铝酸盐水泥重量比为5-20%。

6、作为优选，所述矿物掺合料为粉煤灰、矿渣微粉、硅灰、钢渣粉中的多种。

7、作为优选，所述细骨料为石英砂和玄武岩机制砂，所述细骨料符合机制砂2区级配。

8、作为优选，所述减水剂为固体或液体形式的聚羧酸减水剂。

9、一种机床配件用纳米高强混凝土的制备方法，制备所述的机床配件用纳米高强混凝土，包括以下步骤：

10、步骤一：将水泥、矿物掺合料、细骨料、粗骨料、微米纤维倒入搅拌机干混1 -2min至均匀，得到干物料；

11、步骤二：向干物料中加入水、减水剂和预分散的硅烷基纳米纤维素，继续搅拌2-3min至浆体均匀；

12、步骤三：将浆体装入模具振捣密实，24h-36 h后脱模，放入标准养护室：温度20±1℃，湿度大于95%；养护至规定龄期。

13、作为优选，所述预分散是将硅烷基纳米纤维素放入水中超声分散1-2min。

14、与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：

15、(1)本发明制备的机床配件用纳米高强混凝土的28d抗压强度和抗弯强度远高于c50混凝土；

16、(2)硅烷基纳米纤维素的结晶度高，纤维素分子链在空间中排列的有序程度高，并且硅烷基纳米纤维素与基体材料结合紧密，改善混凝土表层的孔结构(孔径细化，开口变闭口)，降低孔隙率；本发明制备的机床配件用纳米高强混凝土的30d吸油率远低于c50混凝土；

17、(3)机床配件用纳米高强混凝土中添加的硅烷基纳米纤维素直径为4-30nm，长径比为300-350，结晶度≥75%(较高的结晶度)，充分发挥硅烷基纳米纤维素的优异性能，有效提高水泥的水化程度，改善混凝土力学性能；

18、(4)本发明的机床配件用纳米高强混凝土中硅烷基纳米纤维与微米纤维复合，实现了对混凝土的增韧阻裂，改变了混凝土的破坏模式，对于混凝土裂缝起裂和稳定扩展有显著的抑制作用；

19、(5)本发明的机床配件用纳米高强混凝土成本低于树脂混凝土，利于推广应用，满足机床配件领域对混凝土的要求；

20、(6)本发明的机床配件用纳米高强混凝土的制备方法容易实施、可操作性强。

技术特征：

1.一种机床配件用纳米高强混凝土，其特征在于，包括重量比为1：0.8-1.2：1.0-2.0：1.0-2.8：0.00018-0.01：0.015-0.03：0.0036-0.018：0.36-0.66的水泥、矿物掺合料、细骨料、粗骨料、硅烷基纳米纤维素、微米纤维、减水剂和水。

2.根据权利要求1所述的机床配件用纳米高强混凝土，其特征在于，所述硅烷基纳米纤维素的直径为4-30nm，长径比为300-350，结晶度≥75%。

3.根据权利要求1所述的机床配件用纳米高强混凝土，其特征在于，所述微米纤维为玄武岩纤维、pe纤维、pva纤维中的一种或多种，所述微米纤维长度6mm-12mm，直径20-40um，拉伸强度≧2700mpa。

4.根据权利要求1所述的机床配件用纳米高强混凝土，其特征在于，所述水泥为硅酸盐水泥，或者所述水泥为硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥的复配水泥，所述复配水泥中硫铝酸盐水泥重量比为5-20%。

5.根据权利要求1所述的机床配件用纳米高强混凝土，其特征在于，所述矿物掺合料为粉煤灰、矿渣微粉、硅灰、钢渣粉中的多种。

6.根据权利要求1所述的机床配件用纳米高强混凝土，其特征在于，所述细骨料为石英砂和玄武岩机制砂，所述细骨料符合机制砂2区级配。

7.根据权利要求1所述的机床配件用纳米高强混凝土，其特征在于，所述减水剂为固体或液体形式的聚羧酸减水剂。

8.一种机床配件用纳米高强混凝土的制备方法，其特征在于，制备权利要求1-7任一所述的机床配件用纳米高强混凝土，包括以下步骤：

9.根据权利要求8所述的机床配件用纳米高强混凝土的制备方法，其特征在于，所述预分散是将硅烷基纳米纤维素放入水中超声分散1-2min。

技术总结本发明属于混凝土技术领域，具体涉及一种机床配件用纳米高强混凝土和制备方法，混凝土包括水泥、矿物掺合料、细骨料、粗骨料、硅烷基纳米纤维素、微米纤维、减水剂和水，比例为1：0.8‑1.2：1.0‑2.0：1.0‑2.8：0.00018‑0.01：0.015‑0.03：0.0036‑0.018：0.36‑0.66；相比于现有技术，本发明制备的机床配件用纳米高强混凝土的28d抗压强度和抗弯强度远高于C50混凝土；30d吸油率远低于C50混凝土；实现了对混凝土的增韧阻裂，改变了混凝土的破坏模式，对于混凝土裂缝起裂和稳定扩展有显著的抑制作用。技术研发人员：周正东,周卫受保护的技术使用者：山东纳诺新材料科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/4