一种混凝土用聚甲醛纤维上浆剂、其制备方法及应用与流程

本发明属于建筑材料，尤其涉及一种混凝土用聚甲醛纤维上浆剂、其制备方法及应用。

背景技术：

1、在水泥中掺入增强用纤维，有效的提高了水泥混凝土的抗渗性、抗冻性、抗裂性，大大增强了水泥混凝土的抗冲击及抗震性。目前用于增强增韧水泥混凝土的纤维主要有聚酰胺、碳纤维、聚酯、pp等。

2、聚甲醛纤维所具有的其具有强度高、模量高、尺寸稳定、握裹力好、分散性佳和耐碱性强的六大特点具有优秀的物理机械性能及化学稳定性，但是有机pom纤维与无机水泥混凝土界面之间缺乏有效的物理和化学作用，致使界面粘合强度较弱，纤维对水泥混凝土的增强效果有限。且纤维自身结构稳定，改性困难，所以目前针对pom纤维表面改性及其与混凝土界面作用的研究较少。如专利cn201310023040一种纤维表面可控刻蚀方法，采用特殊的工艺制备螺纹结构生产工艺进行改性，采用了复杂的加捻技术，工艺复杂；专利cn110863347 a采用等离子体刻蚀纤维再接枝纳米sio2，但因受制于低压等离子体需要真空处理环境，而常压等离子体工艺成熟度较低等局限性不易工业化生产。因此，寻找一种操作简单、易于大规模生产、工艺性好的提升有机pom纤维与无机水泥混凝土界面结合的新方法具有非常重要的现实意义。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种混凝土用聚甲醛纤维上浆剂、其制备方法及应用，本发明中的聚甲醛纤维上浆剂水泥混凝土之间的粘结强度较强。

2、本发明提供一种混凝土用聚甲醛纤维上浆剂，包括以下质量分数的成分：

3、

4、

5、优选的，所述聚乙烯亚胺具有式i所示结构：

6、

7、式i中，1≤n≤700。

8、优选的，所述聚氨酯乳液成膜剂为聚酯型聚氨酯乳液、聚醚型聚氨酯乳液、聚烯烃型聚氨酯中的一种或多种；

9、所述聚氨酯乳液成膜剂的固含量为40～60％。

10、优选的，所述偶联剂为γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧丙基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧丙基三(2-丙基)硅烷中的一种或几种。

11、优选的，ph调节剂为甲酸、乙酸、柠檬酸和有机胺类中的一种或多种的一种或多种。

12、本发明提供如上文所述的混凝土用聚甲醛纤维上浆剂的制备方法，包括以下步骤：

13、a)将聚乙烯亚胺与2～4倍质量的水混合，得到预制内层涂敷剂；

14、b)将聚氨酯乳液成膜剂与3～5倍质量的水混合，然后与预制内层涂敷剂混合，得到混合液；

15、c)将偶联剂、ph值调节剂与去离子水总质量的40～50％混合，搅拌至溶液澄清后，与所述步骤b)中的混合液混合，并补足剩余的去离子水，得到聚甲醛纤维上浆剂。

16、本发明提供如上文所述的混凝土用聚甲醛纤维上浆剂在聚甲醛纤维表面改性中的应用。

17、本发明提供如上文所述的混凝土用聚甲醛纤维上浆剂在提高聚甲醛纤维与混凝土结合强度中的应用。

18、优选的，所述混凝土为uphc超高性能混凝土。

19、本发明提供了一种混凝土用聚甲醛纤维上浆剂，包括以下质量百分比的成分：聚乙烯亚胺1.00～15.00％，聚氨酯乳液成膜剂2.00～30.00％，偶联剂0.50％～1.50％，ph值调节剂0.01～2.00％，去离子水51.50％～97.49％。本发明的上浆剂可以对聚甲醛纤维进行表面改性，并增强纤维与混凝土之间的界面结合。上浆剂的制备方法简单、操作容易，适合大规模工业化生产，同时改性后的聚甲醛纤维增强混凝土力学性能明显提高。

技术特征：

1.一种混凝土用聚甲醛纤维上浆剂，包括以下质量分数的成分：

2.根据权利要求1所述的混凝土用聚甲醛纤维上浆剂，其特征在于，所述聚乙烯亚胺具有式i所示结构：

3.根据权利要求1所述的混凝土用聚甲醛纤维上浆剂，其特征在于，所述聚氨酯乳液成膜剂为聚酯型聚氨酯乳液、聚醚型聚氨酯乳液、聚烯烃型聚氨酯中的一种或多种；

4.根据权利要求1所述的混凝土用聚甲醛纤维上浆剂，其特征在于，所述偶联剂为γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧丙基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧丙基三(2-丙基)硅烷中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的混凝土用聚甲醛纤维上浆剂，其特征在于，ph调节剂为甲酸、乙酸、柠檬酸和有机胺类中的一种或多种的一种或多种。

6.如权利要求1～5任意一项所述的混凝土用聚甲醛纤维上浆剂的制备方法，包括以下步骤：

7.如权利要求1～5任意一项所述的混凝土用聚甲醛纤维上浆剂在聚甲醛纤维表面改性中的应用。

8.如权利要求1～5任意一项所述的混凝土用聚甲醛纤维上浆剂在提高聚甲醛纤维与混凝土结合强度中的应用。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述混凝土为uphc超高性能混凝土。

技术总结
本发明提供了一种混凝土用聚甲醛纤维上浆剂，包括以下质量百分比的成分：聚乙烯亚胺1.00～15.00％，聚氨酯乳液成膜剂2.00～30.00％，偶联剂0.50％～1.50％，PH值调节剂0.01～2.00％，去离子水51.50％～97.49％。本发明的上浆剂可以对聚甲醛纤维进行表面改性，并增强纤维与混凝土之间的界面结合。上浆剂的制备方法简单、操作容易，适合大规模工业化生产，同时改性后的聚甲醛纤维增强混凝土力学性能明显提高。本发明还提供了一种混凝土用聚甲醛纤维上浆剂的制备方法和应用。

技术研发人员：蒋莹莹,郝名扬,龙浩,余洁,韦联川,王洲一,李艳平,曹均凯
受保护的技术使用者：重庆国际复合材料股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15