一种柔性可剪裁快速固化水泥毯布及其制备方法
技术领域
本发明属于土木工程领域；具体涉及一种柔性可剪裁快速固化水泥毯布及其制备方法。
背景技术
随着现代城市人口的大量聚集和经济的高速发展，超高层和超大跨度建筑结构被大量的建造和使用。我国正处于城镇化快速推进阶段，建筑行业蓬勃发展，在社会经济快速发展的背景下，我国的建筑施工行业也得到了快速的发展进步，在建筑施工中水泥混凝土浇筑时，水泥混凝土的配比需要足够的重视，除了要保证现场浇筑的质量，还要对浇筑后期养护环节高度的关注，从而保证建筑工程整体的施工质量。
混凝土材料在中国的环境条件比较苛刻，结构与盐和硫酸盐积极接触，造成腐蚀，在夏季中国的大部分地区温度很高，而在冬季，温度在南北跨越很大，从零下三十度到零上二十度，因此导致浇筑的影响因素较多。
混凝土施工或者水泥浇筑是基础设施建设、抢修中的常见操作。但混凝土施工或者水泥浇筑面临着诸多问题，如施工周期长，需经过一定的养护期才具有结构强度、施工环境苛刻，不适用于下雨、多水等天气或地理环境，并且在缺少外部支架的情况下难以空间成型等，因此，寻找一种方法，以缩短施工周期，并且能够适应苛刻的施工环境显得尤为迫切。
发明内容
本发明的目的在于解决目前混凝土施工或者水泥浇筑施工周期长、无法适应苛刻的施工环境的技术问题，而提供了一种柔性可剪裁快速固化水泥毯布及其制备方法。
本发明的一种柔性可剪裁快速固化水泥毯布由织物材料、填充在织物材料内的水泥固相材料和喷洒于填充了水泥固相材料的织物材料上的水泥固化液组成。
进一步限定，所述水泥固相材料的质量与织物材料的面积的比为(70～150)g：10cm2，所述水泥固相材料与水泥固化液的质量比为(1～2.5)：1。
进一步限定，所述织物材料为弹性纺织物、呢料纺织物、钢丝纺织物、多孔金属材料中的一种。
进一步限定，所述多孔金属材料为泡沫镍。
进一步限定，所述水泥固相材料由水泥和固体水泥改性剂混合而成，所述水泥与固体水泥改性剂的质量比为(17～26):1。
进一步限定，所述固体水泥改性剂为含铝化合物。
进一步限定，所述含铝化合物为偏铝酸钠、氢氧化铝、硫酸铝钾、硫酸铝、氧化铝中的一种。
进一步限定，所述水泥固化液由减水剂、引气剂、醇胺类化合物和水混配而成；所述减水剂、引气剂、醇胺类化合物与水的质量比为1：(0.8～1.2):(3～8):(200～650)。
进一步限定，所述减水剂为木质素、萘系、聚羧酸系减水剂中的一种。
进一步限定，所述引气剂为松香树脂类、烷基/烷基芳烃磺酸类、脂肪醇磺酸盐类、石油磺盐酸类引气剂中的一种。
进一步限定，所述醇胺类化合物为一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺中的一种。
本发明的一种柔性可剪裁快速固化水泥毯布的制备方法按以下步骤进行：
一、将水泥和固体水泥改性剂搅拌至混合均匀，得到水泥固相材料；
二、将减水剂、引气剂、醇胺类化合物和水搅拌至混合均匀，得到水泥固化液；
三、将织物材料铺展开，然后将水泥固相材料均匀铺展到织物材料内，得到固相水泥毯布，然后将水泥固化液喷洒至铺展的固相水泥毯布上，整理成型，得到柔性可剪裁快速固化水泥毯布。
进一步限定，步骤三中所述喷洒的速度为8L/min～14L/min。
本发明与现有技术相比具有的显著效果如下：
本发明提出一种柔性可剪裁快速固化水泥毯布的制备方法，先按照一定配比的水泥、固体水泥改性剂搅拌均匀，形成水泥毯布固相材料；再将织物铺展，充分吸附、填充固相材料，形成柔性、可裁剪水泥毯布；最后根据需要裁剪适宜面积的水泥毯布，铺展，喷洒定比例固化液，快速整理成型，静置约5分钟完成终凝，即可获得具有结构强度的固化水泥毯布。
本发明的水泥毯布可克服天气、环境、地形等影响，通过喷洒固化液，实现柔性水泥毯布的现场快速铺装、固化、成型，水泥毯布的终凝时间≦5分钟，混凝度强度≧5MPa。
本发明水泥毯布通过织物材料如呢料纺织物、钢丝纺织物等为水泥提供前期柔性、可剪裁结构支撑；通过固体水泥改性剂、固化液两者结合后实现水泥的快速固化，最终实现水泥毯布的后期成型与性能调控。
具体实施方式
具体实施方式一：本实施方式的一种柔性可剪裁快速固化水泥毯布由36g呢料纺织物(灰呢，10cm×10cm)、95.7g填充在织物材料内的水泥固相材料和42.5g喷洒于填充了水泥固相材料的织物材料上的水泥固化液组成。
所述水泥为新华水泥PO42.5；
所述水泥固相材料由水泥和无水硫酸铝混合而成，其中水泥与无水硫酸铝的质量比为26:1；
所述水泥固化液由万山高效萘系减水剂、市售商品砂浆精、二乙醇胺和水混配而成，其中萘系减水剂、砂浆精、二乙醇胺与水的质量比为1：1:5:418。
制备上述柔性可剪裁快速固化水泥毯布的方法按以下步骤进行：
一、将水泥和固体水泥改性剂搅拌至混合均匀，得到水泥固相材料；
二、将减水剂、引气剂、醇胺类化合物和水搅拌至混合均匀，得到水泥固化液；
三、将织物材料铺展开，然后将水泥固相材料均匀铺展到织物材料内，得到固相水泥毯布，然后将水泥固化液以10L/min的速度喷洒至铺展的固相水泥毯布上，整理成型，得到柔性可剪裁快速固化水泥毯布。
本实施方式所得水泥毯布终凝时间为4分25秒，20分钟后固化水泥毯布抗压强度为6.7MPa。
具体实施方式二：本实施方式的一种柔性可剪裁快速固化水泥毯布由4.87g钢丝纺织物(10cm×10cm)、150g填充在织物材料内的水泥固相材料和65g喷洒于填充了水泥固相材料的织物材料上的水泥固化液组成。
所述水泥为新华水泥PO42.5；
所述水泥固相材料由水泥和无水硫酸铝混合而成，其中水泥与无水硫酸铝的质量比为17.5:1；
所述水泥固化液由万山高效萘系减水剂、市售商品砂浆精、三乙醇胺和水混配而成，其中萘系减水剂、砂浆精、三乙醇胺与水的质量比为1：1:3.4:214.8。
制备上述柔性可剪裁快速固化水泥毯布的方法按以下步骤进行：
一、将水泥和固体水泥改性剂搅拌至混合均匀，得到水泥固相材料；
二、将减水剂、引气剂、醇胺类化合物和水搅拌至混合均匀，得到水泥固化液；
三、将织物材料铺展开，然后将水泥固相材料均匀铺展到织物材料内，得到固相水泥毯布，然后将水泥固化液以12L/min的速度喷洒至铺展的固相水泥毯布上，整理成型，得到柔性可剪裁快速固化水泥毯布。
本实施方式所得水泥毯布终凝时间为3分05秒，20分钟后固化水泥毯布抗压强度为8.4MPa。
具体实施方式三：本实施方式的一种柔性可剪裁快速固化水泥毯布由23.7g弹性纺织物(10cm×10cm)、71g填充在织物材料内的水泥固相材料和64.3g喷洒于填充了水泥固相材料的织物材料上的水泥固化液组成。
所述水泥为新华水泥PO42.5；
所述水泥固相材料由水泥和无水硫酸铝混合而成，其中水泥与无水硫酸铝的质量比为23.1:1；
所述水泥固化液由万山高效萘系减水剂、市售商品砂浆精、二乙醇胺和水混配而成，其中萘系减水剂、砂浆精、二乙醇胺与水的质量比为1：1:7.7:610。
制备上述柔性可剪裁快速固化水泥毯布的方法按以下步骤进行：
一、将水泥和固体水泥改性剂搅拌至混合均匀，得到水泥固相材料；
二、将减水剂、引气剂、醇胺类化合物和水搅拌至混合均匀，得到水泥固化液；
三、将织物材料铺展开，然后将水泥固相材料均匀铺展到织物材料内，得到固相水泥毯布，然后将水泥固化液以9L/min的速度喷洒至铺展的固相水泥毯布上，整理成型，得到柔性可剪裁快速固化水泥毯布。
本实施方式所得水泥毯布终凝时间为4分11秒，20分钟后固化水泥毯布抗压强度为7.1MPa。
检测
对具体实施方式一至三固化后的水泥毯布进行冲击韧度试验，试验过程如下：
采用车辙板切割的小梁试件，试件为棱柱体，规格：长度为100mm±2.0mm，宽度为30mm±2.0mm，高度为10mm±2.0mm，在高度方向上承受冲击荷载，采用的试验温度为5℃。冲击韧性ak按式(1)计算，具体测试结果见表1。
ak＝Ak/F(1)
式中：ak-水泥毯布的冲击韧性(J/cm2)；Ak-试件被折断所消耗的冲击功(J)；F-试件的横截面积(cm2)。
表1水泥毯布冲击韧度测试结果表
由表1可以看出，本发明所述水泥毯布在低温条件下受到温度变化的影响比较小，具有较好的低温抗裂性能。
