CN106220077B - 一种中空多孔吸音聚丙烯纤维混凝土及其制备方法 - Google Patents

一种中空多孔吸音聚丙烯纤维混凝土及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106220077B
CN106220077B CN201610539025.8A CN201610539025A CN106220077B CN 106220077 B CN106220077 B CN 106220077B CN 201610539025 A CN201610539025 A CN 201610539025A CN 106220077 B CN106220077 B CN 106220077B
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
modified
polypropylene fiber
water
agent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201610539025.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106220077A (zh
Inventor
李树山
李红梅
贾明晓
刘祖军
解伟
陈爱玖
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
North China University of Water Resources and Electric Power
Original Assignee
North China University of Water Resources and Electric Power
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by North China University of Water Resources and Electric Power filed Critical North China University of Water Resources and Electric Power
Priority to CN201610539025.8A priority Critical patent/CN106220077B/zh
Publication of CN106220077A publication Critical patent/CN106220077A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106220077B publication Critical patent/CN106220077B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C04B28/04—Portland cements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/40—Porous or lightweight materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/52—Sound-insulating materials

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Devices Affording Protection Of Roads Or Walls For Sound Insulation (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Road Paving Structures (AREA)

Abstract

本发明公开了一种中空多孔吸音聚丙烯纤维混凝土及其制备方法，所述混凝土由以下重量份的原料按配比组成：胶凝材料、石子、改性橡胶颗粒、矿物粉、水、改性聚丙烯纤维、造孔剂、减水剂、防冻剂；所述胶凝材料由水泥、粉煤灰和纳米CaCO3组成；所述矿物粉是经废弃矿渣再加工处理所得；所述混凝土的制备方法具体步骤如下：(1)将工业生产中产生的废弃矿渣、废弃金属料加膨润土一起进行高温煅烧后粉碎成矿物粉，备用；(2)按所述重量比称取胶凝材料、粗骨料、改性橡胶颗粒、矿物粉、水、改性聚丙烯纤维和减水剂混合搅拌，搅拌时间为1.5h，备用；(3)将所述重量份的造孔剂和防冻剂加入(1)中的混合料中搅拌3‑4h，即得所需混凝土。

Description

一种中空多孔吸音聚丙烯纤维混凝土及其制备方法
技术领域
本发明涉及混凝土技术领域，具体地是涉及一种中空多孔吸音聚丙烯纤维混凝土及其制备方法。
背景技术
混凝土作为当代主要的工程材料，已经得到广泛应用，它是由胶凝材料、颗粒状集料(也称为骨料)、水，以及必要时加入的外加剂和掺合料按一定比例配制，经均匀搅拌，密实成型，养护硬化而成的一种人工石材。随着我国经济迅速发展，城市建设步伐的加快，建筑物及混凝土路面的覆盖普及，给交通和人民出行带来了很大的方便，但同时也带来了很多新的环境问题。经济发展是一个国家前进的基础，但21世纪的今天，环境的保护同样重要，如何寻求经济与环境的和谐共同发展就是当今社会的主要问题之一。面临严峻的环境危机，普通混凝土已然不能满足现代工程的需求，各种新型混凝土应运而生，且得到了很好的应用，为环境的改善带来了积极的作用。
随着城市交通的发展，汽车的普及，随之带来的交通噪音污染已经严重影响居民的正常工作、生活、学习及休息等，及时控制和减少交通噪音是十分必要的。透水、吸音混凝土的应用是解决交通噪音的有效方法，作为一种新的环保型材料，具有降噪、吸音、渗水、抗滑多种功能，可改善城市生态循环，保护生态环境。传统的混凝土骨料都是由胶凝材料和砂浆完全包裹，没有间隙，无法起到降噪吸音的效果，新型的吸音混凝土在不影响混凝土工作性能的额前提下，使其产生空隙，从而使声波和压力波在空隙中吸收消散，达到很好的降噪效果。
发明内容
本发明解决的技术问题就是提供一种中空多孔吸音聚丙烯纤维混凝土及其制备方法。
本发明的技术方案为：
一种中空多孔吸音聚丙烯纤维混凝土，由以下重量份的原料按配比组成：胶凝材料35-55份、石子30-50份、改性橡胶颗粒20-45份、矿物粉15-30份、水15-21份、改性聚丙烯纤维3-6份、造孔剂3.5-6.5份、减水剂2.2-4.2份、防冻剂1.5-3.5份；所述胶凝材料由24.5-38.5份的水泥、9-13份的粉煤灰和1.5-3.5份的纳米CaCO3组成；所述矿物粉是经废弃矿渣再加工处理所得。
进一步地，所述改性橡胶颗粒是将橡胶颗粒用偶联剂对其进行颗粒表面改性，所述偶联剂为质量浓度为2％的硅烷溶液，将橡胶颗粒在其中浸泡45min后进行干燥处理，避免其与其他有机材料形成结合面的薄弱层。
进一步地，所述所述改性聚丙烯纤维是运用复合技术对聚丙烯纤维进行改性制成聚丙烯纤维-滑石纳米级复合材料，具体是将滑石用改性插层剂处理，将聚丙烯纤维***处理后的层状滑石片层中，破坏其片层结构，再进行原位聚合，从而实现其在纳米尺度上的复合，得到聚丙烯纤维-滑石纳米级复合材料。
进一步地，所述改性插层剂为烷基铵盐、季铵盐、呲啶类衍生物、阳离子表面活性剂中的一种。
进一步地，所述造孔剂为碳粉，并向其中添加20％的表面活性剂聚乙二醇，所得炭结构具有很好的活化特性。
进一步地，所说的减水剂为萘系减水剂，是一种高效减水剂，可提高混凝土的性能。
进一步地，所述防冻剂为可购买到的亚硝酸盐、硝酸盐类防冻剂。
进一步地，所述矿物粉是将矿渣在高温下煅烧3-4h，再进行研磨得到细粉，所得细粉中加入细2.5％重量比的环氧硬脂酸辛酯，搅拌均匀，烘干后筛出粒径在15-25mm的粉末，即为所需矿物粉。
一种中空多孔吸音聚丙烯纤维混凝土的制备方法具体步骤如下：
(1)将工业生产中产生的废弃矿渣、废弃金属料加膨润土一起进行高温煅烧后粉碎成矿物粉，备用；
(2)按所述重量比称取胶凝材料、粗骨料、改性橡胶颗粒、矿物粉、水、改性聚丙烯纤维和减水剂混合搅拌，搅拌时间为1.5h，备用；
(3)将所述重量份的造孔剂和防冻剂加入(1)中的混合料中搅拌3-4h，即得所需混凝土。
本发明的有益效果是：本发明的一种中空多孔吸音聚丙烯纤维混凝土，通过多种物质的合理配合比，加入造孔剂，得到具有中空结构的混凝土，具有很好的降噪、排水功能，可有效减少现有建筑、道路的噪音和积水问题；并通过对橡胶颗粒和聚丙烯纤维的改性处理，改善了混凝土材料的抗裂性能和力学性能，为环境保护工作和新型混凝土的发展提供了重要的参考。
具体实施方式
实施例1:
一种中空多孔吸音聚丙烯纤维混凝土，由以下重量份的原料按配比组成：胶凝材料35份、石子30份、改性橡胶颗粒20份、矿物粉15份、水15份、改性聚丙烯纤维3份、造孔剂3.5份、减水剂2.2份、防冻剂1.5份；所述胶凝材料由24.5份的水泥、9份的粉煤灰和1.5份的纳米CaCO3组成；所述矿物粉是经废弃矿渣再加工处理所得。
其中，所述改性橡胶颗粒是将橡胶颗粒用偶联剂对其进行颗粒表面改性，所述偶联剂为质量浓度为2％的硅烷溶液，将橡胶颗粒在其中浸泡45min后进行干燥处理，避免其与其他有机材料形成结合面的薄弱层；所述所述改性聚丙烯纤维是运用复合技术对聚丙烯纤维进行改性制成聚丙烯纤维-滑石纳米级复合材料，具体是将滑石用改性插层剂处理，将聚丙烯纤维***处理后的层状滑石片层中，破坏其片层结构，再进行原位聚合，从而实现其在纳米尺度上的复合，得到聚丙烯纤维-滑石纳米级复合材料；所述改性插层剂为呲啶类衍生物；所述造孔剂为碳粉，并向其中添加20％的表面活性剂聚乙二醇，所得炭结构具有很好的活化特性；所说的减水剂为萘系减水剂，是一种高效减水剂，可提高混凝土的性能；所述防冻剂为可购买到的硝酸盐类防冻剂；所述矿物粉是将矿渣在高温下煅烧3h，再进行研磨得到细粉，所得细粉中加入细2.5％重量比的环氧硬脂酸辛酯，搅拌均匀，烘干后筛出粒径在15mm的粉末，即为所需矿物粉。
一种中空多孔吸音聚丙烯纤维混凝土的制备方法具体步骤如下：
(1)将工业生产中产生的废弃矿渣、废弃金属料加膨润土一起进行高温煅烧后粉碎成矿物粉，备用；
(2)按所述重量比称取胶凝材料、粗骨料、改性橡胶颗粒、矿物粉、水、改性聚丙烯纤维和减水剂混合搅拌，搅拌时间为1.5h，备用；
(3)将所述重量份的造孔剂和防冻剂加入(1)中的混合料中搅拌3h，即得所需混凝土。
实施例2：
一种中空多孔吸音聚丙烯纤维混凝土，由以下重量份的原料按配比组成：胶凝材料45份、石子40份、改性橡胶颗粒32.5份、矿物粉22.5份、水18份、改性聚丙烯纤维4.5份、造孔剂5份、减水剂3.2份、防冻剂2.5份；所述胶凝材料由31.5份的水泥、11份的粉煤灰和2.5份的纳米CaCO3组成；所述矿物粉是经废弃矿渣再加工处理所得。
其中，所述改性橡胶颗粒是将橡胶颗粒用偶联剂对其进行颗粒表面改性，所述偶联剂为质量浓度为2％的硅烷溶液，将橡胶颗粒在其中浸泡45min后进行干燥处理，避免其与其他有机材料形成结合面的薄弱层；所述所述改性聚丙烯纤维是运用复合技术对聚丙烯纤维进行改性制成聚丙烯纤维-滑石纳米级复合材料，具体是将滑石用改性插层剂处理，将聚丙烯纤维***处理后的层状滑石片层中，破坏其片层结构，再进行原位聚合，从而实现其在纳米尺度上的复合，得到聚丙烯纤维-滑石纳米级复合材料；所述改性插层剂为季铵盐；所述造孔剂为碳粉，并向其中添加20％的表面活性剂聚乙二醇，所得炭结构具有很好的活化特性；所说的减水剂为萘系减水剂，是一种高效减水剂，可提高混凝土的性能；所述防冻剂为可购买到的亚硝酸盐类防冻剂；所述矿物粉是将矿渣在高温下煅烧3.5h，再进行研磨得到细粉，所得细粉中加入细2.5％重量比的环氧硬脂酸辛酯，搅拌均匀，烘干后筛出粒径在20mm的粉末，即为所需矿物粉。
一种中空多孔吸音聚丙烯纤维混凝土的制备方法具体步骤如下：
(1)将工业生产中产生的废弃矿渣、废弃金属料加膨润土一起进行高温煅烧后粉碎成矿物粉，备用；
(2)按所述重量比称取胶凝材料、粗骨料、改性橡胶颗粒、矿物粉、水、改性聚丙烯纤维和减水剂混合搅拌，搅拌时间为1.5h，备用；
(3)将所述重量份的造孔剂和防冻剂加入(1)中的混合料中搅拌3.5h，即得所需混凝土。
实施例3：
一种中空多孔吸音聚丙烯纤维混凝土，由以下重量份的原料按配比组成：胶凝材料55份、石子50份、改性橡胶颗粒45份、矿物粉30份、水21份、改性聚丙烯纤维6份、造孔剂6.5份、减水剂4.2份、防冻剂3.5份；所述胶凝材料由38.5份的水泥、13份的粉煤灰和3.5份的纳米CaCO3组成；所述矿物粉是经废弃矿渣再加工处理所得。
其中，所述改性橡胶颗粒是将橡胶颗粒用偶联剂对其进行颗粒表面改性，所述偶联剂为质量浓度为2％的硅烷溶液，将橡胶颗粒在其中浸泡45min后进行干燥处理，避免其与其他有机材料形成结合面的薄弱层；所述所述改性聚丙烯纤维是运用复合技术对聚丙烯纤维进行改性制成聚丙烯纤维-滑石纳米级复合材料，具体是将滑石用改性插层剂处理，将聚丙烯纤维***处理后的层状滑石片层中，破坏其片层结构，再进行原位聚合，从而实现其在纳米尺度上的复合，得到聚丙烯纤维-滑石纳米级复合材料；所述改性插层剂为烷基铵盐；所述造孔剂为碳粉，并向其中添加20％的表面活性剂聚乙二醇，所得炭结构具有很好的活化特性；所说的减水剂为萘系减水剂，是一种高效减水剂，可提高混凝土的性能；所述防冻剂为可购买到的亚硝酸盐类防冻剂；所述矿物粉是将矿渣在高温下煅烧4h，再进行研磨得到细粉，所得细粉中加入细2.5％重量比的环氧硬脂酸辛酯，搅拌均匀，烘干后筛出粒径在25mm的粉末，即为所需矿物粉。
一种中空多孔吸音聚丙烯纤维混凝土的制备方法具体步骤如下：
(1)将工业生产中产生的废弃矿渣、废弃金属料加膨润土一起进行高温煅烧后粉碎成矿物粉，备用；
(2)按所述重量比称取胶凝材料、粗骨料、改性橡胶颗粒、矿物粉、水、改性聚丙烯纤维和减水剂混合搅拌，搅拌时间为1.5h，备用；
(3)将所述重量份的造孔剂和防冻剂加入(1)中的混合料中搅拌4h，即得所需混凝土。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种中空多孔吸音聚丙烯纤维混凝土，其特征在于，由以下重量份的原料按配比组成：胶凝材料35-55份、石子30-50份、改性橡胶颗粒20-45份、矿物粉15-30份、水15-21份、改性聚丙烯纤维3-6分、造孔剂3.5-6.5份、减水剂2.2-4.2份、防冻剂1.5-3.5份；所述胶凝材料由24.5-38.5份的水泥、9-13份的粉煤灰和1.5-3.5份的纳米CaCO3组成；所述矿物粉是经废弃矿渣再加工处理所得；所述改性橡胶颗粒是将橡胶颗粒用偶联剂对其进行颗粒表面改性，所述偶联剂为质量浓度为2％的硅烷溶液，将橡胶颗粒在其中浸泡45min后进行干燥处理；所述改性聚丙烯纤维是运用复合技术对聚丙烯纤维进行改性制成聚丙烯纤维-滑石纳米级复合材料，具体是将滑石用改性插层剂处理，将聚丙烯纤维***处理后的层状滑石片层中，破坏其片层结构，再进行原位聚合，从而实现其在纳米尺度上的复合，得到聚丙烯纤维-滑石纳米级复合材料；所述改性插层剂为烷基铵盐、季铵盐、呲啶类衍生物、阳离子表面活性剂中的一种。
2.根据权利要求1所述的一种中空多孔吸音聚丙烯纤维混凝土，其特征在于，所述造孔剂为碳粉，并向其中添加20％的表面活性剂聚乙二醇。
3.根据权利要求1所述的一种中空多孔吸音聚丙烯纤维混凝土，其特征在于 ，所述的减水剂为萘系减水剂。
4.根据权利要求1所述的一种中空多孔吸音聚丙烯纤维混凝土，其特征在于，所述防冻剂为可购买到的亚硝酸盐、硝酸盐类防冻剂。
5.根据权利要求1所述的一种中空多孔吸音聚丙烯纤维混凝土，其特征在于，所述矿物粉的粒径为15-25mm。
CN201610539025.8A 2016-07-08 2016-07-08 一种中空多孔吸音聚丙烯纤维混凝土及其制备方法 Active CN106220077B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610539025.8A CN106220077B (zh) 2016-07-08 2016-07-08 一种中空多孔吸音聚丙烯纤维混凝土及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610539025.8A CN106220077B (zh) 2016-07-08 2016-07-08 一种中空多孔吸音聚丙烯纤维混凝土及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106220077A CN106220077A (zh) 2016-12-14
CN106220077B true CN106220077B (zh) 2018-05-22

Family

ID=57518941

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610539025.8A Active CN106220077B (zh) 2016-07-08 2016-07-08 一种中空多孔吸音聚丙烯纤维混凝土及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106220077B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108249837A (zh) * 2017-12-13 2018-07-06 颍上继红混凝土有限公司 一种轻质高强度混凝土
CN109956714A (zh) * 2017-12-22 2019-07-02 福建省春天生态科技股份有限公司 一种降噪人行栈道
CN108640563A (zh) * 2018-05-11 2018-10-12 安徽砼宇特构科技有限公司 一种废弃矿渣粉体制备的高性能混凝土及其制备方法
CN112694302B (zh) * 2021-02-06 2022-08-05 河北宏京新型建材有限公司 一种玻璃纤维混凝土及其制备工艺

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1821159A (zh) * 2006-03-09 2006-08-23 上海交通大学 道路吸音高弹性混凝土材料
CN102206096A (zh) * 2011-04-13 2011-10-05 河北建筑工程学院 多相复合轻集料混凝土及其制备方法
CN103030355A (zh) * 2012-12-27 2013-04-10 长安大学 一种轻质高抗裂水泥混凝土

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1821159A (zh) * 2006-03-09 2006-08-23 上海交通大学 道路吸音高弹性混凝土材料
CN102206096A (zh) * 2011-04-13 2011-10-05 河北建筑工程学院 多相复合轻集料混凝土及其制备方法
CN103030355A (zh) * 2012-12-27 2013-04-10 长安大学 一种轻质高抗裂水泥混凝土

Also Published As

Publication number Publication date
CN106220077A (zh) 2016-12-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109608077B (zh) 一种改性再生骨料及再生混凝土的制备方法
CN106220077B (zh) 一种中空多孔吸音聚丙烯纤维混凝土及其制备方法
KR101173442B1 (ko) 코팅된 친환경 순환골재를 포함하는 투수성 콘크리트 블록 및 그의 제조방법
KR101173441B1 (ko) 코팅된 친환경 순환골재를 포함하는 투수성 콘크리트 조성물 및 그의 포장방법
CN105198367A (zh) 一种常温快速固化淤泥的固化剂及其使用方法
CN106892618B (zh) 一种高强度透水混凝土及其制备方法
CN107777981A (zh) 一种再生混凝土及其制备方法
CN109437761B (zh) 一种节能环保轻骨料混凝土的制备方法
CN111116157B (zh) 一种滨海地区粉土固化土、制备方法及应用
CN104402350B (zh) 生土建筑材料改性方法和利用改性后生土制备砌块的方法
KR101195378B1 (ko) 이중 코팅 처리된 친환경 순환골재를 포함하는 투수성 콘크리트 블록 및 그의 제조방법
CN106747009A (zh) 一种彩色路沿石及其制作方法
CN105330230A (zh) 一种树脂水泥复合型免烧结透水地砖
Wan et al. An extrusion granulation process without sintering for the preparation of aggregates from wet dredged sediment
CN113582602B (zh) 一种利用混凝土搅拌车罐内残余混凝土制备的再生骨料
CN107344842A (zh) 一种耐久性好再生混凝土骨料加气砖及其制备方法
CN103771782A (zh) 一种废弃混凝土骨料制备的多孔混凝土及其方法
CN113493333A (zh) 一种泥浆包裹强化透水再生混凝土及其制备方法
CN103755185A (zh) 一种有机聚合物颗粒改性的方法
CN103253883B (zh) 一种水泥混凝土强度促进剂及其制备方法
CN106747096A (zh) 一种玄武岩纤维复配聚氯乙烯提高了吸音效果的抗压透水砖
CN105367020A (zh) 一种新型抗裂免烧结节能型透水地砖
CN109437803A (zh) 一种节能环保透水混凝土的加工工艺
CN111116153B (zh) 一种适用于滨海地区土体的无机复合固化剂及制备方法
CN112408906A (zh) 一种新型干混砌筑砂浆及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant