1.一种改善纤维束与水泥基体界面性能的织物增强水泥基复合材料的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:步骤一:通过纤维分丝机(2)将原始纤维纱线(1)分成若干平行排布的细纤维束(3);
步骤二:将一定数量一定长度的短纤维丝(4)沿垂直于细纤维束(3)轴向的方向与细纤维束(3)固定连接;
步骤三:通过加捻设备(5),将若干穿插有短纤维丝的细纤维束加捻形成表面带有毛刺的粗纤维束(6);
步骤四:将粗纤维束(6)根据实际工程需要按不同角度制备成纤维织物网(7);
步骤五:将纤维织物网(7)和水泥浆体逐层铺放在基底上,并进行捣振,使水泥浆体与纤维织物网充分融合,制备成织物增强水泥基复合材料结构件(8)。
2.根据权利要求1所述的改善纤维束与水泥基体界面性能的织物增强水泥基复合材料的制备方法,其特征在于:所述的步骤一中,原始纤维纱线(1)分成细纤维束(3)的数量可根据实际需求确定,当仅需较小程度提升纤维束与水泥基体界面性能时,细纤维束的数量可少一些,反之则要多一些。
3.根据权利要求1所述的改善纤维束与水泥基体界面性能的织物增强水泥基复合材料的制备方法,其特征在于:所述的步骤二中,可采用不同方式实现短纤维丝(4)与细纤维束(3)固定连接。
4.根据权利要求1所述的改善纤维束与水泥基体界面性能的织物增强水泥基复合材料的制备方法,其特征在于:所述的步骤二中,可通过高速喷射短纤维丝的方式,将短纤维丝(4)插入细纤维束(3)中,通过细纤维束(3)内纤维丝之间的摩擦作用固定短纤维丝(4)。
5.根据权利要求1所述的改善纤维束与水泥基体界面性能的织物增强水泥基复合材料的制备方法,其特征在于:所述的步骤二中,可在细纤维束表面涂抹或浸润水泥或树脂等粘性材料,将短纤维丝(4)喷洒在细纤维束(3)表面,通过细纤维束(3)表面的粘性材料固定短纤维丝(4)。
6.根据权利要求1所述的改善纤维束与水泥基体界面性能的织物增强水泥基复合材料的制备方法,其特征在于:所述的步骤二中,可按照以下步骤实现短纤维丝(4)与细纤维束(3)固定连接:步骤(21):调整纤维分丝机端口,使得细纤维束(3)间间隔一定宽度,间隔宽度为纤维束毛刺长度的两倍左右;
步骤(22):在由细纤维束形成的平面内,沿垂直于细纤维束轴向的方向,将连续纤维丝(9)逐根穿插进各细纤维束中。连续纤维丝的穿插密度根据实际需要确定,若纤维束与基体界面性能需较大程度提升,则穿插密度要大一些,反之要小一些。
步骤(23):将穿插好的连续纤维丝(9)沿着细纤维束间隙中点剪断形成一系列短纤维丝,通过细纤维束内部纤维丝之间的摩擦和挤压作用固定剪断后形成的短纤维丝。
7.根据权利要求1所述的改善纤维束与水泥基体界面性能的织物增强水泥基复合材料的制备方法,其特征在于:所述的步骤三中,可通过实验调整短纤维丝的分布密度及短纤维丝的长度至最优值,需保证在步骤五种将纤维织物网与水泥浆体混合时,短纤维丝形成的毛刺(5)能够保持直立或接近直立状态。
8.根据权利要求1所述的改善纤维束与水泥基体界面性能的织物增强水泥基复合材料的制备方法,其特征在于:所述的步骤三中,将细纤维束加捻形成粗纤维束过程中,可调整加捻力度使得粗纤维束中的细纤维束件存在一定间隙,以便后续制备过程中水泥浆体渗透浸润。
9.根据权利要求1所述的改善纤维束与水泥基体界面性能的织物增强水泥基复合材料的制备方法,其特征在于:所述的步骤四中,纤维织物网中不同方向的粗纤维束直径可以根据实际需要设计成不同尺寸。