掺磷石膏快凝快硬水泥基体及其制作的混凝土帆布和施工方法.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910824753.7 (22)申请日 2019.09.02 (71)申请人 三峡大学 地址 443002 湖北省宜昌市西陵区大学路8 号 (72)发明人 徐港田雯雯王青张榆 陈少坤 (74)专利代理机构 宜昌市三峡专利事务所 42103 代理人 王玉芳 (51)Int.Cl. C04B 11/30(2006.01) C04B 11/26(2006.01) D06M 11/56(2006.01) C09J 7/21(2018.01) B32B 9/00(2006.01) B。

2、32B 9/04(2006.01) B32B 27/02(2006.01) B32B 27/12(2006.01) B32B 27/34(2006.01) B32B 27/36(2006.01) B32B 5/02(2006.01) B32B 33/00(2006.01) B32B 37/10(2006.01) B32B 37/00(2006.01) D06M 101/32(2006.01) D06M 101/34(2006.01) (54)发明名称 一种掺磷石膏快凝快硬水泥基体及其制作 的混凝土帆布和施工方法 (57)摘要 本发明涉及一种掺磷石膏快凝快硬水泥基 体及其制作的混凝土帆布和施工方。

3、法， 所述水泥 基体原料包括按照重量份数计的以下组分： 硫铝 酸盐水泥： 700份-800份， 酸洗磷石膏： 200份-300 份。 将掺磷石膏快凝快硬水泥基体填充到三维间 隔织物中， 三维间隔织物上方设有胶粘密封层； 所述的三维间隔织物包括上织布层、 纤维丝层和 下织布层， 纤维丝层由三维分布的纤维丝组成。 本发明提供一种新的用于混凝土帆布的水泥基 体， 该水泥基体体系中磷石膏的掺入可显著提高 强度从而获得优异的性能， 而且磷石膏的掺入还 可以为解决现今磷石膏问题提供一种可行的解 决方法。 权利要求书2页 说明书9页 附图3页 CN 110577375 A 2019.12.17 CN 110。

4、577375 A 1.一种掺磷石膏快凝快硬水泥基体， 其特征在于， 所述水泥基体原料包括按照重量份 数计的以下组分： 硫铝酸盐水泥： 700份-800份， 酸洗磷石膏： 200份-300份。 2.根据权利要求1所述的掺磷石膏快凝快硬水泥基体， 其特征在于， 所述硫铝酸盐水泥 粉磨时不掺石膏， 标号为82.5级； 所述酸洗磷石膏的制作方法为采用柠檬酸水溶液酸洗一次， 然后加生石灰水洗至上层 无悬浮油质物， 将清洗干净的磷石膏放置在烘箱中烘干球磨10-17 min得到酸洗磷石膏。 3.根据权利要求2所述的掺磷石膏快凝快硬水泥基体， 其特征在于， 所述柠檬酸水溶质 量浓度为w=0.05%-0.15%。

5、， 将磷石膏全部倒入溶液中搅拌10-20 min， 随后浸泡1.5-2.5h， 静 置后倒掉上层溶液， 再以水膏比为 5: （0.05-0.15） 的水量清洗 2-3次且在第一次和第二次 分别加入占饱和溶解度70%-80%的生石灰， 每次清洗搅拌10-20min， 静置 25-35min， 清洗干 净的磷石膏放置在烘箱上烘干， 烘干温度为48-52。 4.根据权利要求1-3任意一项所述的掺磷石膏快凝快硬水泥基体， 其特征在于， 在制备 混凝土帆布之前， 将水泥基体机械搅拌混合， 均匀分散后填充到用于制备混凝土帆布的三 维织物中， 填充容重达到1400kg/m3 以上。 5.一种掺磷石膏的水泥基。

6、体制备的混凝土帆布， 其特征在于， 将掺磷石膏快凝快硬水 泥基体 （5） 填充到三维间隔织物中， 三维间隔织物上方设有胶粘密封层 （1） ； 所述的三维间 隔织物包括上织布层 （2） 、 纤维丝层 （3） 和下织布层 （4） ， 纤维丝层 （3） 由三维分布的纤维丝 组成， 纤维丝层 （3） 中填充掺磷石膏快凝快硬水泥基体 （5） 上， 织布层 （2） 的网孔直径大于掺 磷石膏快凝快硬水泥基体 （5） 的粒径， 下织布层 （4） 是网孔直径小于掺磷石膏快凝快硬水泥 基体 （5） 的粒径。 6.根据权利要求5所述的掺磷石膏的水泥基体制备的混凝土帆布， 其特征在于， 胶粘密封层 （1） 由织布、 。

7、胶体制成； 上织布层 （2） 、 纤维丝层 （3） 和下织布层 （4） 采用具有 阻燃性能的纤维丝制成。 7.根据权利要求6所述的一种掺磷石膏的水泥基体制备的混凝土帆布， 其特征在于， 所 述胶体为聚氨酯防水防腐胶； 上织布层 （2） 成分为涤纶， 上织布层 （2） 编织方式经编， 其中经编延伸度低不易拆散， 方 向为0 、 90 ； 中间纤维丝层 （3） 为尼龙； 下织布层 （4） 为涤纶； 所述混凝土帆布厚度为10mm。 8.一种掺磷石膏的水泥基体制备的混凝土帆布的制备方法， 其特征在于， 包括以下步 骤： 1） 制作三维间隔织物： 采用经编纺织技术编织由上织布层 （2） 、 下织布层 （。

8、4） 和纤维丝 层 （3） 组成的三维间隔织物， 掺磷石膏快凝快硬水泥基体 （5） 能够穿过上织布层 （2） 的网孔， 而不能穿过下织布层 （4） 的密织网孔； 2） 填充掺磷石膏快凝快硬水泥基体： 将掺磷石膏快凝快硬水泥基体 （5） 倒入制作的三 维间隔织物的上织布层 （2） 的顶面上， 通过上织布层 （2） 的网孔， 掺磷石膏快凝快硬水泥基 体 （5） 进入纤维丝层 （3） ， 直至掺磷石膏快凝快硬水泥基体 （5） 充满纤维丝层 （3） ； 3） 密封上织布层 （2） 网孔： 在填充掺磷石膏快凝快硬水泥基体 （5） 完成之后， 在三维间 隔织物的上织布层 （2） 的顶面设置胶粘密封层 （1。

9、） ， 密封上织布层 （2） 的网孔， 防止掺磷石膏 快凝快硬水泥基体 （5） 从上织布层 （2） 的网孔中泄漏， 同时密封层 （1） 具有防水防腐的作用。 权利要求书 1/2 页 2 CN 110577375 A 2 9.根据权利要求8所述的制备方法， 其特征在于： 所述步骤2） 在掺磷石膏快凝快硬水泥 基体 （5） 倒入上织布层 （2） 后， 使用压力器对三维间隔织物施加向下的压力， 并且使用振动 器对三维间隔织物振动。 10.权利要求5-7所述的掺磷石膏的水泥基体制备的混凝土帆布或权利要求8-9任意一 项所述的方法制作的掺磷石膏的水泥基体制备的混凝土帆布的施工方法， 其特征在于， 所 述。

10、方法包括以下步骤： S1： 将掺磷石膏的水泥基体制备的混凝土帆布倒置在工况表面上， 使下织布层 （4） 位于 最上方； S2： 向下织布层 （4） 的表面洒水， 水通过下织布层 （4） 渗透到三维间隔织物空间内， 掺磷 石膏快凝快硬水泥基体 （5） 遇水凝固硬化成建筑构件。 权利要求书 2/2 页 3 CN 110577375 A 3 一种掺磷石膏快凝快硬水泥基体及其制作的混凝土帆布和施 工方法 技术领域 0001 本发明涉及混凝土帆布材料的制备领域， 具体来说， 涉及一种掺磷石膏快凝快硬 水泥基体及其制作的混凝土帆布和施工方法。 背景技术 0002 混凝土因其抗压强度高、 原材料丰富、 生产。

11、价格低廉、 生产工艺简单， 能够长期保 持良好的工作性能， 且根据要求可制成不同品种的混凝土应用于工程中。 随着时代的发展 混凝土的使用量越来越大， 混凝土结构已被应用在建筑工程、 道路工程、 桥梁工程、 水电工 程等领域。 然而， 混凝土本身存在抗拉性能低的重大缺点， 导致混凝土在更广阔领域的应用 受到了限制。 以三维间隔织物作为增强材料制备得到的复合材料可满足各种性能的要求， 不仅可以一次成型， 而且可以用于路面快速修补、 边坡防护、 沟渠斜坡及修复、 水下管道维 修等建筑工程， 还可以大大降低成本。 0003 混凝土帆布具有厚度薄、 快硬高强、 限制裂缝宽度， 并且可以铺设成任意形状的建。

12、 筑构件。 混凝土帆布是一种新型建筑材料， 它是先将配制好的水泥基体材料从三维间隔织 物的网孔面灌入， 而后用密封胶将网孔面密封， 避免水泥粉体漏出， 最后在三维间隔织物的 背面洒水成型的一种复合材料。 混凝土帆布具有厚度薄、 柔软易成型、 快硬高强、 限制裂缝 的宽度等优点。 0004 硫铝酸盐系列水泥广泛应用于抢修抢建工程、 预制构件、 GRC制品、 低温施工工程、 抗海水腐蚀工程等， 具有早强、 高强的等优良特点。 0005 三维间隔织物， 它是由顶层纤维织布和底层纤维织布以及连接表层织布的纤维丝 所组成。 它具有高弹、 轻质等特性， 这种三维间隔织物已由一些纺织公司设计生产出来并用 来。

13、制造坐垫、 枕芯、 床垫、 户外工具等。 三维间隔织布层中间连接的纤维丝具有一定的弹性 和承载能力。 在生产过程中， 三维间隔织物的厚度主要取决于两层织布中间连接的纤维丝 的长度。 间隔织物的底层和顶层以及中间的纤维丝， 可以根据不同的性能要求， 选择相同或 者不同种类的纤维， 如涤纶纤维、 玻璃纤维、 碳纤维、 玄武岩纤维、 芳纶纤维、 尼龙纤维、 聚丙 烯纤维等等。 0006 混凝土帆布材料开发一直是备受关注的问题， 关于混凝土帆布在国内外的研究， 其中三维间隔织物的种类及其编织工艺和水泥基体材料的强度是影响混凝土帆布性能的 两大主要因素。 针对三维间隔织物， 应选用不同编织工艺的进行研究。

14、， 从而确定增强效果最 佳的织物类型。 混凝土帆布的性能不仅与三维间隔织物的编织工艺有关， 还与其制备工艺 密不可分。 因混凝土帆布的缺点是水泥基体加水后未得到搅拌， 只能依靠水分子的渗透进 行水化反应， 可知水泥基体必定不能充分反应， 导致强度无法充分体现。 再结合混凝土帆布 快硬高强的特点， 因此， 在制备混凝土帆布时应选择快硬高强的水泥。 虽目前大多关于混凝 土帆布水泥基体的研究均高强水泥和外掺料， 其中以高强硫铝酸盐水泥为主的水泥基体体 系， 快硬高强效果最为显著， 但外掺料的加入使成本提高。 而高强硫铝酸盐水泥价格较为稳 说明书 1/9 页 4 CN 110577375 A 4 定，。

15、 因此， 为降低水泥基体成本， 可从外掺料上展开研究。 0007 我国磷矿资源存储量大， 主要集中在湖北、 贵州、 云南和四川等地。 其中， 湖北省的 存储量居全国前三， 在宜昌已探明的存储量就已超过20亿吨， 占湖北省总储量的54， 名列 第一位。 其中只有大概20的磷石膏被使用， 大部分磷石膏还是堆积处理， 严重影响着周边 环境和地下水资源。 发明内容 0008 一种用于混凝土帆布的快凝快硬早强的水泥基体， 将其用于混凝土布中可使其快 速成型并且早期强度高， 同时为解决磷石膏问题提供一种可行的办法， 而且提供了该水泥 基体的制作使用方法。 并且提供一种三维间隔织物增强水泥基复合材料布的施工。

16、方法， 在 该材料上洒水后可快速凝固成各种形状复杂的建筑构件， 无需搅拌和浇筑， 尤其适用于特 殊工程， 而且其成本低廉、 性能优异， 还可以消耗利用磷石膏。 0009 本发明技术方案： 0010 一种掺磷石膏快凝快硬水泥基体， 所述水泥基体原料包括按照重量份数计的以下 组分： 0011 硫铝酸盐水泥： 700份-800份， 酸洗磷石膏： 200份-300份。 0012 优选地， 所述硫铝酸盐水泥粉磨时不掺石膏， 标号为82.5级； 0013 所述的酸洗磷石膏制作方法为采用柠檬酸水溶液酸洗一次然后水洗至上层无悬 浮油质物， 最后将清洗干净的磷石膏放置在烘箱中烘干球磨12-17min得到酸洗磷石。

17、膏。 0014 进一步优选地， 所述柠檬酸水溶质量浓度为w0.05-0.15， 将磷石膏全部倒 入溶液中搅拌10-20min， 随后浸泡1 .5-2.5h， 静置后倒掉上层溶液， 再以水膏比为5: (0.05-0.15)的水量清洗3次且在第一次和第二次分别加入占饱和溶解度70-80的生石 灰， 生石灰与磷石膏中的残余酸、 可溶磷、 氟反应形成难溶的磷酸物和氟化物， 以达到去除 有害杂质的目的。 每次清洗搅拌10-20min， 静置25-35min， 清洗干净的磷石膏放置在烘箱上 烘干， 烘干温度为48-52。 0015 更进一步优选地， 所述的掺磷石膏快凝快硬水泥基体， 在制备混凝土帆布之前，。

18、 将 水泥基体机械搅拌混合， 均匀分散后填充到用于制备混凝土帆布的三维织物中， 填充容重 达到1400kg/m3以上。 0016 一种掺磷石膏的水泥基体制备的混凝土帆布， 将掺磷石膏快凝快硬水泥基体填充 到三维间隔织物中， 三维间隔织物上方设有胶粘密封层； 所述的三维间隔织物包括上织布 层、 纤维丝层和下织布层， 纤维丝层由三维分布的纤维丝组成， 纤维丝层中填充掺磷石膏快 凝快硬水泥基体上， 织布层的网孔直径大于掺磷石膏快凝快硬水泥基体的粒径， 下织布层 是网孔直径小于掺磷石膏快凝快硬水泥基体的粒径。 0017 优选地， 胶粘密封层由织布、 胶体制成； 上织布层、 纤维丝层和下织布层采用具有 。

19、阻燃性能的纤维丝制成。 0018 进一步优选地， 所述胶体为聚氨酯防水防腐胶； 0019 上织布层成分为涤纶， 上织布层编织方式经编， 其中经编延伸度低不易拆散， 方向 为0 、 90 ， 为方孔的格局受力性能好， 当一个方向受力另一个方向可限制变形； 0020 中间纤维丝层为尼龙， 其中中间纤维丝层的单位面积及根数较大可增强混凝土帆 说明书 2/9 页 5 CN 110577375 A 5 布的整体受力性能； 0021 下织布层为涤纶； 0022 所述混凝土帆布厚度为10mm。 0023 一种掺磷石膏的水泥基体制备的混凝土帆布的制备方法， 包括以下步骤： 0024 1)制作三维间隔织物： 采。

20、用经编纺织技术编织由上织布层、 下织布层和纤维丝层 组成的三维间隔织物， 掺磷石膏快凝快硬水泥基体能够穿过上织布层的网孔， 而不能穿过 下织布层的密织网孔； 0025 2)填充掺磷石膏快凝快硬水泥基体： 将掺磷石膏快凝快硬水泥基体倒入制作的三 维间隔织物的上织布层的顶面上， 通过上织布层的网孔， 掺磷石膏快凝快硬水泥基体进入 纤维丝层， 直至掺磷石膏快凝快硬水泥基体充满纤维丝层； 0026 3)密封上织布层网孔： 在填充掺磷石膏快凝快硬水泥基体完成之后， 在三维间隔 织物的上织布层的顶面设置胶粘密封层， 密封上织布层的网孔， 防止掺磷石膏快凝快硬水 泥基体从上织布层的网孔中泄漏， 同时密封层具。

21、有防水防腐的作用。 0027 优选地， 所述步骤2)在掺磷石膏快凝快硬水泥基体倒入上织布层后， 使用压力器 对三维间隔织物施加向下的压力， 并且使用振动器对三维间隔织物振动， 使得掺磷石膏快 凝快硬水泥基体从松散状态变得密实。 0028 所述的掺磷石膏的水泥基体制备的混凝土帆布或所述的方法制作的掺磷石膏的 水泥基体制备的混凝土帆布的施工方法， 所述方法包括以下步骤： 0029 S1： 将掺磷石膏的水泥基体制备的混凝土帆布倒置在工况表面上， 使下织布层位 于最上方； 0030 S2： 向下织布层的表面洒水， 水通过下织布层渗透到三维间隔织物空间内， 掺磷石 膏快凝快硬水泥基体遇水凝固硬化成建筑构。

22、件。 0031 与现有技术相比， 本发明具有以下有益的技术效果： 0032 1、 本发明提供了一种新的用于混凝土帆布的快凝快硬水泥基体。 在该混凝土帆布 体系中掺入磷石膏可显著提高强度从而获得优异的性能， 而且磷石膏的掺入还可以为解决 现今磷石膏处理问题提供一种可行的解决方法。 该混凝土布体系的应用可以促进磷石膏的 利用变废为宝。 本发明在利用本地大量堆积的工业废料磷石膏的同时， 既提高了水泥基体 强度又降低了混凝土帆布成品的价格， 在具体成本价格上面只需要水泥及加工费用， 无需 外掺剂费用， 这样究极大降低成本， 利于推广使用。 可以解决磷石膏堆积占用土地， 污染地 下水质的问题。 0033。

23、 2、 本发明它的应用可以解决当今的磷石膏处理问题， 可有效的变废为宝消耗堆积 的磷石膏。 磷石膏的掺入可极大的提高水泥基体的强度， 在水泥基体总量不变的情况下通 过改变磷石膏的掺量来不断优化水泥基体， 磷石膏的掺量由0、 10依次到 40， 最终确 定在磷石膏掺量为30的时候水泥基体整体性能最佳。 主要有以下指标： (1)体积安定性 合格； (2)凝结时间符合要求； (3)抗折抗压强度高； (4)一定的膨胀率(2-5)刚好可以使 水泥基体与三维织物紧密结合增强整体强度， 具体见下表1、 2和图1。 总体来说该水泥基体 高强快凝快硬而且可以结合磷石膏增强水泥基体强度还可以解决磷石膏问题。 00。

24、34 3、 本发明提供的混凝土帆布， 防水防腐性能好强度佳， 主要是由于密封胶粘层是 应用的具有防水防腐功能的油脂性粘结剂， 即单组分聚氨酯防水防腐胶均匀的涂抹在表 说明书 3/9 页 6 CN 110577375 A 6 面， 使其形成保护层从而达到防水防腐的目的； 可以满足混凝土帆布的制备要求的性能， 固 化后可折叠方便运输， 并根据不同的工况铺设成不同的形状， 还具有防水、 防腐、 防火和抗 渗等性能， 同时在洒水后可凝固硬化成各种形状复杂所需要的建筑构件， 无需搅拌浇筑， 易 于施工， 施工周期短。 可将掺磷石膏三维间隔织物增强水泥基复合材料布应用于边坡防护、 河堤构筑、 沟渠斜坡等领。

25、域中。 0035 4、 本发明提供的混凝土帆布， 具有良好的柔韧性和易变行性， 主要是由于三维织 物本身就是可变性的加之胶粘层固化后也是具有柔性的， 在没有洒水硬化之前混凝土帆布 整体是具有可变形性的， 所以混凝土帆布整体具有柔韧性和易变行性， 可卷曲起来方便运 输， 并且可以在施工现场铺设成任意形状， 洒水后即完成施工， 整个制备方法和施工方法简 单易行。 0036 5、 本发明提供的混凝土帆布， 强度佳。 上织布层、 纤维丝层和下织布层呈三维间隔 织物， 具有纤维织物增强作用。 可以减少裂缝开展， 主要是由于三维织物里面纤维丝阻碍了 裂缝的开展， 使水泥基体和三维织物牢牢的结合在一起， 从。

26、而获得较强的性能。 0037 6、 本发明提供的混凝土帆布， 具有防火等级高、 防水的性能， 主要是由于用于制备 混凝土帆布的三维织物和胶粘层都是耐火等级B级以上的材料， 并且胶粘层具有抗渗性能， 故混凝土帆布具有防火和抗渗性能。 所使用的材料具有阻燃性能， 胶粘密封层可有效的防 水防腐。 0038 7、 上织布层成分为涤纶， 上织布层编织方式经编， 其中经编延伸度低不易拆散， 方 向为0 、 90 ， 为方孔的格局受力性能好， 当一个方向受力另一个方向可限制变形； 中间纤维 丝层为尼龙， 其中中间纤维丝层的单位面积及根数较大可增强混凝土帆布的整体受力性 能。 附图说明 0039 图1为本发明。

27、的结构剖视图； 0040 图2为本发明的成品样品图； 0041 图3膨胀率测定结果； 图4原状磷石膏电镜图； 图5酸洗磷石膏电镜图； 0042 其中， 1为胶粘密封层、 2为上织布层、 3为纤维丝层、 4为下织布层、 5为掺磷石膏快 凝快硬水泥基体。 具体实施方式 0043 下面结合实例， 对本发明的掺磷石膏水泥基体技术方案做进一步阐述。 0044 本发明用于混凝土帆布体系的快凝快硬水泥基体采用硫铝酸盐水泥(CSA82.5)， 其在粉磨过程中不添加任何石膏， 磷石膏经酸洗烘干粉磨。 磷石膏的具体处理方式为： 综合 考虑各因素， 采用柠檬酸溶液浸泡和水洗相结合。 具体作法如下： 首先配制柠檬酸质。

28、量浓度 为w1的10L柠檬酸溶液， 将2kg磷石膏全部倒入溶液中搅拌15min， 随后浸泡2h， 静置后 倒掉上层溶液， 再以水膏比为5:1的水量清洗3次， 并在第一次和第二次水洗时加入占饱和 溶解度75的生石灰， 每次清洗搅拌15min静置30min， 最后将清洗干净的磷石膏放置在(50 说明书 4/9 页 7 CN 110577375 A 7 2)的烘箱中， 烘干至恒重。 烘干后以5:1 的水膏比测得pH值为7.52， 呈中性。 其中该水 泥基体的水灰比为0.33， 在未洒水之前先将硫铝酸盐水泥和磷石膏干粉混合搅拌均匀， 均 匀填充到三维织物中。 组份具体为： 0045 硫铝酸盐水泥： 7。

29、00份-800份， 酸洗磷石膏： 200份-300份。 0046 从基体反应机理分析， 硫铝酸盐水泥水化过程中早期强度增长较快， 净浆试件中 硫铝酸盐水泥水化形成的产物是3CaOAl2O3CaSO412H2O(单硫型水化硫铝酸钙)， 当磷 石膏掺入水泥后， 水泥中的3CaO3Al2O3CaSO4迅速与磷石膏中的CaSO42H2O 反应生成 3CaOAl2O33CaSO432H2O(三硫型水化硫铝酸钙， 简称钙矾石)。 生成的钙矾石占总水化 反应产物的5060， 且钙矾石的强度高于单硫型水化硫铝酸钙， 早期反应生成的钙矾 石形成空间骨架， 同时生成的Al(OH)3呈凝胶状不断填充在钙矾石骨架中，。

30、 这是硫铝酸盐水 泥与磷石膏在早期反应速率快且强度高的根本原因。 0047 实施例1： 0048 原材料选为组份700硫铝酸盐水泥(CSA82.5)， 磷石膏组份为300的酸洗烘干球磨 15min后的磷石膏粉， 三维间隔织物上面层成分为涤纶和碳纤维， 下面层成分为聚酯纤维， 中间纱线为尼龙， 厚度为10mm。 参照 水泥标准稠度用水量、 凝结时间、 安定性检验方法 (GB/T 1346-2011)规范中标准稠度试验方法， 测定水胶比为0.33。 制备40mm40mm160mm 的三联试块， 成型后的试件放入相对湿度不低于90、 温度为(201)的标准养护箱中， 测定相应龄期的抗折抗压强度值。 。

31、0049 试验结果为1d抗折强度达到10MPa ,7d抗折强度达到13MPa； 1d抗压强度达到 50Mpa， 7d抗压强度达到65MPa。 制备的混凝土帆布容重为1440kg/m3， 拉伸强度平均值可达 6.13MPa。 0050 如图1所示， 一种掺磷石膏的水泥基体制备的混凝土帆布， 将掺磷石膏快凝快硬水 泥基体5填充到三维间隔织物中， 三维间隔织物上方设有胶粘密封层1； 所述的三维间隔织 物包括上织布层2、 纤维丝层3和下织布层4， 纤维丝层3由三维分布的纤维丝组成， 纤维丝层 3中填充掺磷石膏快凝快硬水泥基体5上， 织布层2的网孔直径大于掺磷石膏快凝快硬水泥 基体5的粒径， 下织布层4。

32、是网孔直径小于掺磷石膏快凝快硬水泥基体5的粒径。 0051 优选地， 胶粘密封层1由织布、 胶体制成； 上织布层2、 纤维丝层3和下织布层4 采用 具有阻燃性能的纤维丝制成。 0052 进一步优选地， 所述胶体为聚氨酯防水防腐胶； 0053 上织布层2成分为涤纶， 上织布层2编织方式经编， 其中经编延伸度低不易拆散， 方 向为0 、 90 ， 为方孔的格局受力性能好， 当一个方向受力另一个方向可限制变形； 0054 中间纤维丝层3为尼龙， 其中中间纤维丝层的单位面积及根数较大可增强混凝土 帆布的整体受力性能； 0055 下织布层4为涤纶； 0056 所述混凝土帆布厚度为10mm。 0057 上。

33、述结构的掺磷石膏三维间隔织物增强水泥基复合材料布， 掺磷石膏掺磷石膏快 凝快硬水泥基体5填充在纤维丝层3中， 因为下织布层4的网孔直径小于掺磷石膏快凝快硬 水泥基体5的粒径， 所以掺磷石膏掺磷石膏快凝快硬水泥基体5不会从下织布层4渗漏。 又因 为上织布层2的顶面设置有密封层1， 胶粘密封层1封堵了上织布层2的网孔， 所以掺磷石膏 说明书 5/9 页 8 CN 110577375 A 8 掺磷石膏快凝快硬水泥基体5不会从上织布层2渗漏。 因此， 在三维间隔织物增强水泥基复 合材料布中， 掺磷石膏快凝快硬水泥基体5 被限制在纤维丝层3中， 不会从复合材料布中泄 露。 0058 进一步， 所述的复合。

34、材料布的厚度为10mm并且可以调整， 上织布层2和下织布层4 的厚度分别为0.51.5mm之间， 具体的厚度根据工程需要来选择。 0059 上述掺磷石膏三维间隔织物增强水泥基复合材料布的制备方法， 包括以下步骤： 0060 1)制作三维间隔织物： 采用经编纺织技术编织由上织布层2、 下织布层4和纤维丝 层3组成的三维间隔织物， 掺磷石膏快凝快硬水泥基体5能够穿过上织布层2的网孔， 而不能 穿过下织布层4的密织网孔； 0061 2)填充掺磷石膏快凝快硬水泥基体： 将掺磷石膏快凝快硬水泥基体5倒入制作的 三维间隔织物的上织布层2的顶面上， 通过上织布层2的网孔， 掺磷石膏快凝快硬水泥基体5 进入纤。

35、维丝层3， 直至掺磷石膏快凝快硬水泥基体5充满纤维丝层3； 0062 3)密封上织布层2网孔： 在填充掺磷石膏快凝快硬水泥基体5完成之后， 在三维间 隔织物的上织布层2的顶面设置胶粘密封层1， 密封上织布层2的网孔， 防止掺磷石膏快凝快 硬水泥基体5从上织布层2的网孔中泄漏， 同时密封层1具有防水防腐的作用。 0063 优选地， 所述步骤2)在掺磷石膏快凝快硬水泥基体5倒入上织布层2后， 使用压力 器对三维间隔织物施加向下的压力， 并且使用振动器对三维间隔织物振动， 使得掺磷石膏 快凝快硬水泥基体5从松散状态变得密实。 0064 上述的三维间隔织物增强水泥基复合材料布的施工方法， 包括以下步骤。

36、： 首先， 将 复合材料布倒置在工况表面上， 使得三维间隔织物中的下织布层4位于最上方； 随后， 向下 织布层4的表面洒水， 水通过下织布层4渗透到三维间隔织物空间内， 并与掺磷石膏掺磷石 膏快凝快硬水泥基体5发生反应， 生成凝固硬化成建筑构件。 在施工方法中， 填充掺磷石膏 掺磷石膏快凝快硬水泥基体5的三维间隔织物具有良好的柔韧性和易变形性， 该材料与水 反应后， 可以凝结硬化成固定形状。 0065 对比例1： 0066 原材料选为硫铝酸盐水泥(CSA82.5)。 参照 水泥标准稠度用水量、 凝结时间、 安定 性检验方法 (GB/T 1346-2011)规范中标准稠度试验方法， 测定水胶比为。

37、0.33。 制备40mm 40mm160mm的三联试块， 成型后的试件放入相对湿度不低于90、 温度为(201)的标 准养护箱中， 测定相应龄期的抗折抗压强度值。 0067 试验结果为净浆1d抗折强度达到7MPa,7d抗折强度达到10MPa； 1d抗压强度达到 36MPa,7d抗压强度达到46MPa。 0068 实施例2： 0069 原材料选为硫铝酸盐水泥(CSA82.5)和酸洗磷石膏。 参照 水泥标准稠度用水量、 凝结时间、 安定性检验方法 (GB/T 1346-2011)规范中标准稠度试验方法， 测定水胶比为 0.33。 制备40mm40mm160mm的三联试块， 成型后的试件放入相对湿度。

38、不低于90、 温度 为(201)的标准养护箱中， 测定体积安定性(表2)、 凝结时间(表3)、 膨胀率(图3)、 抗折 抗压强度高相应龄期的抗折抗压强度值(表 4)。 0070 表2体积安定性测定结果 说明书 6/9 页 9 CN 110577375 A 9 0071 0072 表3凝结时间测定结果 0073 试件种类 磷石膏-0 磷石膏-10 磷石膏-20 磷石膏-30 磷石膏-40 初凝时间/min 158 26 36 42 66 终凝时间/min 168 27 37 45 67 0074 在具体研制掺磷石膏水泥基体的过程中主要参数及数据如下表4： 0075 表4不同掺量磷石膏水泥基体强度。

39、 0076 0077 最后确定磷石膏掺量为30的时候强度高并且有一定的微膨胀刚好可以和三维 间隔织物紧密结合形成性能良好的混凝土帆布。 0078 通过对比例1和2可以看出加入磷石膏后的水泥基体强度都要比净浆试件的强度 要高， 且磷石膏掺量在30的时候试件强度最大。 0079 对比例2 0080 磷石膏不经过本申请酸洗、 生石灰预处理， 掺磷石膏水泥基体主要参数及数据如 下表5。 0081 表5掺磷石膏水泥基体主要参数 0082 0083 由表4可知， 预处理之后的同样掺量磷石膏情况下， 强度要高。 0084 实施例3 说明书 7/9 页 10 CN 110577375 A 10 0085 所述。

40、的酸洗磷石膏制作方法为采用柠檬酸水溶液酸洗一次然后加生石灰水洗至 上层无悬浮油质物， 最后将清洗干净的磷石膏放置在烘箱中烘干球磨10-17min得到酸洗磷 石膏。 0086 球磨条件为二氧化锆磨珠直径3.510mm、 填充量60， 球磨速度16.8r/min， 改变 球磨时间。 其中球磨5min、 10min、 13min和15min之后的粒径和掺磷石膏30的时候初、 终凝 时间及7d膨胀率如下表5。 0087 表5 0088 球磨时间/min 5 10 13 15 粒径/um 600-900 300-600 400-550 100-300 初凝时间/min 60 56 40 42 终凝时间/。

41、min 62 61 43 45 7d膨胀率/100 0.0195 0.0198 0.0212 0.0398 0089 采用不同粒径的磷石膏颗粒按照重量份进行配比， 掺磷石膏30的时候初、 终凝 时间及7d膨胀率如下表6。 0090 表6 0091 0092 0093 从表5中可以看出随着球磨处理时间的进一步延长， 磷石膏粒径小粒径颗粒所占 比例逐渐增加， 大粒径颗粒所占比例逐渐减少。 球磨处理后磷石膏颗粒表面产生裂缝， 外形 呈现絮片状， 这样使得磷石膏呈现一定的膨胀特性； 但是随着球磨时间的进一步延长至 13min时， 絮片状在机械力作用下继续崩解并产生许多不规则的碎片， 进而对磷石膏的膨胀。

42、 特性有所抑制不再继续增加， 选取粒径为100-300um： 300-600um重量比为1:1进行配比得到 混合酸洗磷石膏颗粒， 该混合酸洗磷石膏颗粒的具有合适的膨胀率为2.98， 制作的掺磷 石膏30的时候初、 终凝时间及7d抗折抗压强度为46min、 47min和11.08MPa、 55.03MPa， 条 件最为合适。 0094 实施例4 0095 原材料选为重量份为： 70份硫铝酸盐水泥(CSA82.5)， 30份磷石膏的酸洗烘干球磨 说明书 8/9 页 11 CN 110577375 A 11 15min后的磷石膏粉， 三维间隔织物上织布层2成分为涤纶， 上织布层2方向为0 、 90 。

43、， 纤维 丝层3为尼龙， 下织布层4成分为涤纶， 厚度为10mm。 参照 水泥标准稠度用水量、 凝结时间、 安定性检验方法 (GB/T 1346-2011)规范中标准稠度试验方法， 测定水胶比为0.33。 制备 40mm40mm160mm的三联试块， 成型后的试件放入相对湿度不低于90、 温度为(201) 的标准养护箱中， 测定相应龄期的抗折抗压强度值。 0096 试验结果为1d抗折强度达到10MPa ,7d抗折强度达到13MPa； 1d抗压强度达到 50MPa,7d抗压强度达到65MPa。 制备的混凝土帆布容重为1440kg/m3， 拉伸强度平均值经向 可达2.12MPa纬向可达6.17MP。

44、a， 具体应用中以纬为主要受力方向。 0097 实施例5 0098 原材料选为组份70硫铝酸盐水泥(CSA82.5)， 磷石膏组份为30的酸洗烘干球磨 15min后的磷石膏粉， 三维间隔织物上织布层2成分为涤纶和碳纤维， 上织布层2方向为 45 ， 下织布层4成分为聚酯纤维， 纤维丝层3为尼龙， 厚度为10mm。 参照 水泥标准稠度用水 量、 凝结时间、 安定性检验方法 (GB/T 1346-2011)规范中标准稠度试验方法， 测定水胶比 为0.33。 制备40mm40mm160mm的三联试块， 成型后的试件放入相对湿度不低于90、 温 度为(201)的标准养护箱中， 测定相应龄期的抗折抗压强。

45、度值。 0099 试验结果为1d抗折强度达到10MPa ,7d抗折强度达到13MPa； 1d抗压强度达到 50MPa,7d抗压强度达到65MPa。 制备的混凝土帆布容重为1440kg/m3， 拉伸强度平均值经向 可达1.52MPa纬向可达6.00MPa。 0100 由实施例4和5可以看出上织布层2成分为涤纶， 上织布层方向为0 、 90 ， 中间纱线 为尼龙， 下面层成分为涤纶三维间隔织物制备的混凝土帆布整体性能优异， 实际应用中选 择该种三维间隔织物制备混凝土帆布。 说明书 9/9 页 12 CN 110577375 A 12 图1 图2 说明书附图 1/3 页 13 CN 110577375 A 13 图3 图4 说明书附图 2/3 页 14 CN 110577375 A 14 图5 说明书附图 3/3 页 15 CN 110577375 A 15 。