本發明屬于土木工程用材料領域，涉及一種土木工程用纖維。
背景技術：
土木工程是建造各類工程設施的科學技術的統稱。它既指所應用的材料、設備和所進行的勘測、設計、施工、保養維修等技術活動，也指工程建設的對象(即建造在地上或地下、陸上或水中，直接或間接為人類生活、生產、軍事、科研服務的各種工程設施，例如房屋、道路、鐵路、運輸管道、隧道、橋梁、運河、堤壩、港口、電站、飛機場、海洋平臺、給水和排水以及防護工程等)。土木工程的目的是形成人類生產或生活所需要的、功能良好且舒適美觀的空間和通道。它既是物質方面的需要，也有象征精神方面的需求。隨著社會的發展，工程結構越來越大型化、復雜化，超高層建筑、特大型橋梁、巨型大壩、復雜的地鐵系統不斷涌現，滿足人們的生活需求，同時也演變為社會實力的象征。
在實際應用中為了滿足木木工程的在特殊環境下的性能要求，通常采用土木工程纖維才增強性能。現有技術中土木工程纖維主要為丙烯纖維；丙烯纖維具有強度高、韌性好、耐化學品性和抗微生物性好及價格低等優點，但其主要為線狀纖維，在使用時需要均勻分散于混凝土中或者其他材料中；而其在混凝土中的分散性能影響著土木工程的質量。同時，其抗老化性能差，使用時需要另外添加抗老化劑。
技術實現要素：
本發明提供一種土木工程用纖維，其較現有技術中纖維綜合性能更好，且本身具有抗老化性能。
為實現上述技術目的，本發明采取具體技術方案為，一種土木工程用纖維，其特征在于，纖維具有如下結構：
式中，r1為含15-35個碳原子的烷基；r2為含15-25個單鍵的烷基或硅烷基；r3為含15-25個單鍵的烷基或硅烷基。
作為本發明改進的技術方案，當纖維具有如下結構：
式中，r1為含15-35個碳原子的烷基；r2為含15-25個單鍵的烷基；r3為含15-25個單鍵的烷基，是采用4,4,4-三羥基三甲苯、r4-cooh、r5-cooh與r6-cooh按1:(1-2):(1-2):(1-2)摩爾比酯化而成；其中，r4為含14-34個碳原子的烷基；r5為含14-24個碳原子的烷基；r6為含14-24個碳原子的烷基。
作為本發明改進的技術方案，當纖維具有如下結構：
式中，r1為含15-35個碳原子的烷基；r2為含15-25個單鍵的硅烷基；r3為含15-25個單鍵的硅烷基，是采用4,4,4-三羥基三甲苯、r4-cooh、r5-siooh與r6-siooh按1:(1-2):(1-2):(1-2)摩爾比酯化而成；其中，r4為含14-34個碳原子的烷基；r5為含14-24個單鍵的硅烷基；r6為含14-24個單鍵的硅烷基。
作為本發明改進的技術方案，酯化反應是以乙醇為溶劑，在微晶纖維素的催化作用下進行的。
作為本發明改進的技術方案，微晶纖維素與4,4,4-三羥基三甲苯用量的摩爾比為(0.01-0.2)：1。
本發明的另一目的在于提供一種土木工程用纖維的使用方法，包括如下步驟：
步驟一、采用乙醇將纖維溶解，得到溶液；
步驟二、向溶液中滴加表面活性劑，并攪拌均勻，表面活性劑的用量為溶液質量的0.1-1％；
步驟三、完成土木工程的基體建設，將步驟二中得到的溶液均勻噴灑于基體表面，并固化；控制固化后的成膜厚度為0.5-3mm。
作為本發明改進的技術方案，還包括向步驟一得到的溶液中加微晶纖維素，并在1000-3000r/min下攪拌0.5h；其中微晶纖維素的用量為纖維質量的0.1-1.5％。
作為本發明改進的技術方案，表面活性劑優選為硅烷偶聯劑或鈦酸酯偶聯劑。
有益效果
本發明提供一種土木工程用纖維，改進現有技術中土木工程用纖維，其將苯環的剛性結構與烷基鏈結構結合為一體，不僅保證纖維的韌性、強度、排濕性等，還能有效提高纖維與混凝土結合力，可直接噴灑使用，有效保證使用過程中纖維分散的均勻性。
本申請的纖維可直接噴涂與土木工程基體上，且與土木工程基體結合力強，由于是附著于土木工程基體的表面不會影響土木工程基體的質量。
具體實施方式
為使本發明實施例的目的和技術方案更加清楚，下面將結合本發明實施例對本發明的技術方案進行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例是本發明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于所描述的本發明的實施例，本領域普通技術人員在無需創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
本技術領域技術人員可以理解，除非另外定義，這里使用的所有術語(包括技術術語和科學術語)具有與本發明所屬領域中的普通技術人員的一般理解相同的意義。還應該理解的是，諸如通用字典中定義的那些術語應該被理解為具有與現有技術的上下文中的意義一致的意義，并且除非像這里一樣定義，不會用理想化或過于正式的含義來解釋。
本文中所制備的土木工程用纖維，纖維具有如下結構：
式中，r1為含15-35個碳原子的烷基；r2為含15-25個單鍵的烷基或硅烷基；r3為含15-25個單鍵的烷基或硅烷基。
當纖維具有如下結構：
式中，r1為含15-35個碳原子的烷基；r2為含15-25個單鍵的烷基；r3為含15-25個單鍵的烷基，是采用4,4,4-三羥基三甲苯、r4-cooh、r5-cooh與r6-cooh按1:(1-2):(1-2):(1-2)摩爾比酯化而成；r4為含14-34個碳原子的烷基；r5為含14-24個碳原子的烷基；r6為含14-24個碳原子的烷基。
實施例1
采用4,4,4-三羥基三甲苯、r4-cooh、r5-cooh與r6-cooh按摩爾比1:1:1:1，在乙醇中酯化而成，酯化過程采用微晶纖維素為催化劑；r4為含14個碳原子的烷基；r5為含14個碳原子的烷基；r6為含24個碳原子的烷基；微晶纖維素與4,4,4-三羥基三甲苯用量的摩爾比為0.01：1。乙醇的用量以能溶解反應物為準。
得到的，纖維具有如下結構：
式中，r1為含15個碳原子的烷基；r2為含15個單鍵的烷基；r3為含25個單鍵的烷基。
實施例2
采用4,4,4-三羥基三甲苯、r4-cooh、r5-cooh與r6-cooh按摩爾比1：2：2：2，在乙醇中酯化而成，酯化過程采用微晶纖維素為催化劑；r4為含34個碳原子的烷基；r5為含24個碳原子的烷基；r6為含24個碳原子的烷基；微晶纖維素與4,4,4-三羥基三甲苯用量的摩爾比為0.2：1。乙醇的用量以能溶解反應物為準。
得到的纖維具有如下結構：
式中，r1為含35個碳原子的烷基；r2為含25個單鍵的烷基；r3為含25個單鍵的烷基。
實施例3
采用4,4,4-三羥基三甲苯、r4-cooh、r5-cooh與r6-cooh按摩爾比1:1.5：1.5：1.5，在乙醇中酯化而成，酯化過程采用微晶纖維素為催化劑；r4為含20個碳原子的烷基；r5為含20個碳原子的烷基；r6為含20個碳原子的烷基；微晶纖維素與4,4,4-三羥基三甲苯用量的摩爾比為0.1：1。乙醇的用量以能溶解反應物為準。
得到的纖維具有如下結構：
式中，r1為含21個碳原子的烷基；r2為含21個單鍵的烷基；r3為含21個單鍵的烷基。
實施例4
采用4,4,4-三羥基三甲苯、r4-cooh、r5-cooh與r6-cooh按摩爾比1:1:1.5:1.5，在乙醇中酯化而成，酯化過程采用微晶纖維素為催化劑；r4為含19個碳原子的烷基；r5為含19個碳原子的烷基；r6為含19個碳原子的烷基；微晶纖維素與4,4,4-三羥基三甲苯用量的摩爾比為0.15：1。乙醇的用量以能溶解反應物為準。
得到的纖維具有如下結構：
式中，r1為含20個碳原子的烷基；r2為含20個單鍵的烷基；r3為含20個單鍵的烷基。
實施例5
采用4,4,4-三羥基三甲苯、r4-cooh、r5-siooh與r6-siooh按摩爾比1:1:1:1在乙醇中酯化而成，酯化過程采用微晶纖維素為催化劑酯化而成；r4為含14個碳原子的烷基；r5為含14個單鍵的硅烷基；r6為含14個單鍵的硅烷基。微晶纖維素與4,4,4-三羥基三甲苯用量的摩爾比為0.01：1。
得到的纖維具有如下結構：
式中，r1為含15個碳原子的烷基；r2為含15個單鍵的硅烷基；r3為含15個單鍵的硅烷基。
實施例6
采用4,4,4-三羥基三甲苯、r4-cooh、r5-siooh與r6-siooh按摩爾比1:2：2:2在乙醇中酯化而成，酯化過程采用微晶纖維素為催化劑酯化而成；r4為含34個碳原子的烷基；r5為含24個單鍵的硅烷基；r6為含24個單鍵的硅烷基。微晶纖維素與4,4,4-三羥基三甲苯用量的摩爾比為0.2：1。
得到的纖維具有如下結構：
式中，r1為含35個碳原子的烷基；r2為含25個單鍵的硅烷基；r3為含25個單鍵的硅烷基。
實施例7
采用4,4,4-三羥基三甲苯、r4-cooh、r5-siooh與r6-siooh按摩爾比1:1.5:1.5:1.5在乙醇中酯化而成，酯化過程采用微晶纖維素為催化劑酯化而成；r4為含20個碳原子的烷基；r5為含20個單鍵的硅烷基；r6為含20個單鍵的硅烷基。微晶纖維素與4,4,4-三羥基三甲苯用量的摩爾比為0.1：1。
得到的纖維具有如下結構：
式中，r1為含21個碳原子的烷基；r2為含21個單鍵的硅烷基；r3為含21個單鍵的硅烷基。
本申請中的一種土木工程用纖維的使用方法，包括如下步驟：
步驟一、采用乙醇將纖維溶解，得到溶液；向溶液中加微晶纖維素，并在1000-3000r/min下攪拌0.5h；其中微晶纖維素的用量為纖維質量的0.1-1.5％；
步驟二、向溶液中滴加表面活性劑，并攪拌均勻，表面活性劑的用量為溶液質量的0.1-1％；表面活性劑優選為硅烷偶聯劑或鈦酸酯偶聯劑；
步驟三、完成土木工程的基體建設，將步驟二中得到的溶液均勻噴灑于基體表面，并固化；控制固化后的成膜厚度為0.5-3mm。
以上僅為本發明的實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些均屬于本發明的保護范圍。