CN109095823A - 一种混杂纤维改性的轻质透水耐久再生混凝土的制备方法 - Google Patents

一种混杂纤维改性的轻质透水耐久再生混凝土的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种混杂纤维改性的轻质透水耐久再生混凝土的制备方法，先将矿物惨合料和胶凝材料、细骨料、改性再生粗骨料混匀，再倒入水搅拌得水泥浆，将三元混杂纤维和水混匀倒入水泥浆中搅拌，掺加高效萘系减水剂，搅匀后加入发泡装置调制好的泡沫，充分混匀，制得混凝土料浆；将调制好的混凝土料浆浇筑到模具中，轻轻振捣均匀，在浇筑好的试样表面盖上保鲜膜，静置后脱模，进行养护。将玻璃纤维、聚丙烯纤维和钢纤维混合成三元混杂纤维，对再生混凝土进行改性，可明显提升其抗压强度，混杂纤维中钢纤维属于高弹性模量纤维，使得掺入混杂纤维后再生混凝土的弹性模量增大，混杂纤维的掺入可明显改善再生混凝土的抗震性能，增强其延性和耗能性能。

Description

一种混杂纤维改性的轻质透水耐久再生混凝土的制备方法
技术领域
本发明属于混凝土技术领域，具体涉及一种混杂纤维改性的轻质透水耐久再生混凝土的制备方法。
背景技术
21世纪以来我国大力发展建筑业，产生了庞大的建筑垃圾，由于对建筑垃圾不恰当的处理方式，极大地危害了我们赖以存活的自然环境；另一方面生产建筑材料需要大量开采大量的自然资源，对生态环境和自然资源构成重大威胁。将建筑垃圾回收、加工再利用，不仅可以解决建筑垃圾对自然环境的破坏，也可缓解因沙石开采对生态构成的威胁，所以将废旧混凝土进行有效合理利用对解决这些问题极具重要意义。
再生混凝土技术不仅能够减少对天然砂石资源的开采，还可以很好地解决大
量固体建筑垃圾造成的生态环境日益恶化等问题，对生态环境建设和经济建设的
长远有序发展具有重要的意义。但再生骨料特殊的形成过程往往使其存在一些内
部缺陷，用其制备的再生混凝土各项力学性能与普通混凝土相比也有一定差异。
因此，为了弥补再生混凝土的不足，扩大其在实际工程中的应用，对改性再生混凝土及改性再生混凝土构件抗震性能的研究势在必行。
耐久性是影响工程结构物使用寿命的重要因素。轻质混凝土作为一种新型的建筑材料，近些年凭借其优良的特性在岩王工程中取得了广泛应用。然而在实际工程应用中，轻质混凝土除要受到各种荷载的作用外，还会受到环境中各种自然因素的影响，在恶劣环境条件下可能会因耐久性不良而造成损伤甚至破坏。如果缺乏对轻质混凝土耐久性的认识，就会使很多工程在建设时就埋下隐患，在后期使用过程中造成不必要的经济损失，但目前关于控质源凝土耐久性方面的研究尚少，因此有必要对轻质混凝土的耐久性能进行***研究。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种混杂纤维改性的轻质透水耐久再生混凝土的制备方法，依照该方法制备的再生混凝土具有优异的力学性能和耐久性能，且轻质透水。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种混杂纤维改性的轻质透水耐久再生混凝土的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）改性再生混凝土粗骨料：
将废旧混凝土经过破碎加工，筛分得到粒径为5-40mm的再生混凝土粗骨料，将其放入真空容器中，在0.1MPa真空压力下持续5-6h，注入聚乙烯醇溶液，浸泡改性处理23-25h后，取出，在室温下干燥；
（2）调制泡沫：
将2-4份发泡剂倒入水中混合，搅拌均匀得发泡液，将发泡液倒入发泡机的液缸中进行发泡；
（3）制备料浆：
先将25-35份矿物惨合料和30-45份胶凝材料、60-70份细骨料、70-80份（1）中所得改性再生粗骨料混合均匀，再倒入水进行搅拌得水泥浆，将1-2份三元混杂纤维和水混合均匀倒入水泥浆中搅拌，掺加5-7份高效萘系减水剂，搅拌均匀后加入（2）中发泡装置调制好的泡沫，充分混合均匀，制得混凝土料浆；
（4）浇筑及养护：
将（3）中调制好的混凝土料浆浇筑到模具中，轻轻振捣均匀，在浇筑好的试样表面盖上保鲜膜，在室内静置23-25h后脱模，送入标准养护室进行养护。
进一步的，步骤（1）中将聚乙烯醇粉末加入到纯净水中，搅拌溶解得浓度为8-12%的聚乙烯醇溶液。
进一步的，步骤（2）中发泡剂与水的质量比为1:55-65。
进一步的，步骤（3）中矿物惨合料由粉煤灰、硅粉等质量组成；胶凝材料由水泥、改性环氧树脂粘结剂等质量组成；细骨料由碎石骨料、轻质陶粒、粘土陶粒等质量组成；三元混杂纤维由玻璃纤维、钢纤维、聚丙烯纤维等质量复配而成；水灰比为0.28-0.32。
本发明相比现有技术具有以下优点：
（1）将废旧混凝土经过破碎加工，筛分得到再生混凝土粗骨料，在聚乙烯醇溶液中浸泡改性处理，增加了再生骨料的表观密度、堆积密度及压碎指标值，降低了吸水率，利用聚乙烯醇溶液改性处理的再生混凝土的力学性能改善效果好。
（2）玻璃纤维能显著增强高密度轻质混凝土的抗渗性能，能有效抑制轻质混凝土的干缩；粉煤灰具有良好的形态效应、微集料填充作用和火山灰效应，能够改善轻质混凝土的内部结构，显著提高轻质混凝土的抗渗性能，能有效改善轻质混凝土的干缩性能；掺加玻璃纤维和粉煤灰能显著提高轻质混凝土的抗冻性；硅粉在较小惨量范围内可显著提高轻质混凝土的抗渗性，能够在一定程度上减小干缩，能显著改善低密度轻质混凝土的抗冻性。
（3）将玻璃纤维与聚丙烯纤维和钢纤维混合而成三元混杂纤维，对再生混凝土进行改性，可明显提升其抗压强度，混杂纤维中的钢纤维属于高弹性模量纤维，使得掺入混杂纤维后再生混凝土的弹性模量增大，混杂纤维的掺入可明显改善再生混凝土的抗震性能，增强其延性和耗能性能。
（4）以粉煤灰、硅粉为矿物惨合料，以水泥、改性环氧树脂粘结剂为胶凝材料，以碎石骨料、轻质陶粒、粘土陶粒为细骨料，掺加改性再生混凝土粗骨料、三元混杂纤维制备混凝土料浆，经浇筑、养护得到轻质透水耐久再生混凝土。
具体实施方式
实施例1
一种混杂纤维改性的轻质透水耐久再生混凝土的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）改性再生混凝土粗骨料：
将废旧混凝土经过破碎加工，筛分得到粒径为5-40mm的再生混凝土粗骨料，将其放入真空容器中，在0.1MPa真空压力下持续5h，注入聚乙烯醇溶液，浸泡改性处理23h后，取出，在室温下干燥；
（2）调制泡沫：
将2份发泡剂倒入水中混合，搅拌均匀得发泡液，将发泡液倒入发泡机的液缸中进行发泡；
（3）制备料浆：
先将25份矿物惨合料和30份胶凝材料、60份细骨料、70份（1）中所得改性再生粗骨料混合均匀，再倒入水进行搅拌得水泥浆，将1份三元混杂纤维和水混合均匀倒入水泥浆中搅拌，掺加5份高效萘系减水剂，搅拌均匀后加入（2）中发泡装置调制好的泡沫，充分混合均匀，制得混凝土料浆；
（4）浇筑及养护：
将（3）中调制好的混凝土料浆浇筑到模具中，轻轻振捣均匀，在浇筑好的试样表面盖上保鲜膜，在室内静置23h后脱模，送入标准养护室进行养护。
进一步的，步骤（1）中将聚乙烯醇粉末加入到纯净水中，搅拌溶解得浓度为8%的聚乙烯醇溶液。
进一步的，步骤（2）中发泡剂与水的质量比为1:55。
进一步的，步骤（3）中矿物惨合料由粉煤灰、硅粉等质量组成；胶凝材料由水泥、改性环氧树脂粘结剂等质量组成；细骨料由碎石骨料、轻质陶粒、粘土陶粒等质量组成；三元混杂纤维由玻璃纤维、钢纤维、聚丙烯纤维等质量复配而成；水灰比为0.28。
实施例2
一种混杂纤维改性的轻质透水耐久再生混凝土的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）改性再生混凝土粗骨料：
将废旧混凝土经过破碎加工，筛分得到粒径为5-40mm的再生混凝土粗骨料，将其放入真空容器中，在0.1MPa真空压力下持续6h，注入聚乙烯醇溶液，浸泡改性处理25h后，取出，在室温下干燥；
（2）调制泡沫：
将4份发泡剂倒入水中混合，搅拌均匀得发泡液，将发泡液倒入发泡机的液缸中进行发泡；
（3）制备料浆：
先将35份矿物惨合料和45份胶凝材料、70份细骨料、80份（1）中所得改性再生粗骨料混合均匀，再倒入水进行搅拌得水泥浆，将2份三元混杂纤维和水混合均匀倒入水泥浆中搅拌，掺加7份高效萘系减水剂，搅拌均匀后加入（2）中发泡装置调制好的泡沫，充分混合均匀，制得混凝土料浆；
（4）浇筑及养护：
将（3）中调制好的混凝土料浆浇筑到模具中，轻轻振捣均匀，在浇筑好的试样表面盖上保鲜膜，在室内静置25h后脱模，送入标准养护室进行养护。
进一步的，步骤（1）中将聚乙烯醇粉末加入到纯净水中，搅拌溶解得浓度为12%的聚乙烯醇溶液。
进一步的，步骤（2）中发泡剂与水的质量比为1:65。
进一步的，步骤（3）中矿物惨合料由粉煤灰、硅粉等质量组成；胶凝材料由水泥、改性环氧树脂粘结剂等质量组成；细骨料由碎石骨料、轻质陶粒、粘土陶粒等质量组成；三元混杂纤维由玻璃纤维、钢纤维、聚丙烯纤维等质量复配而成；水灰比为0.32。
按照本发明方法制备的再生混凝土具有优异的力学性能和耐久性能，且轻质透水。

Claims (4)

1.一种混杂纤维改性的轻质透水耐久再生混凝土的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）改性再生混凝土粗骨料：
将废旧混凝土经过破碎加工，筛分得到粒径为5-40mm的再生混凝土粗骨料，将其放入真空容器中，在0.1MPa真空压力下持续5-6h，注入聚乙烯醇溶液，浸泡改性处理23-25h后，取出，在室温下干燥；
（2）调制泡沫：
将2-4份发泡剂倒入水中混合，搅拌均匀得发泡液，将发泡液倒入发泡机的液缸中进行发泡；
（3）制备料浆：
先将25-35份矿物惨合料和30-45份胶凝材料、60-70份细骨料、70-80份（1）中所得改性再生粗骨料混合均匀，再倒入水进行搅拌得水泥浆，将1-2份三元混杂纤维和水混合均匀倒入水泥浆中搅拌，掺加5-7份高效萘系减水剂，搅拌均匀后加入（2）中发泡装置调制好的泡沫，充分混合均匀，制得混凝土料浆；
（4）浇筑及养护：
将（3）中调制好的混凝土料浆浇筑到模具中，轻轻振捣均匀，在浇筑好的试样表面盖上保鲜膜，在室内静置23-25h后脱模，送入标准养护室进行养护。
2.根据权利要求1所述的一种混杂纤维改性的轻质透水耐久再生混凝土的制备方法，其特征在于，步骤（1）中将聚乙烯醇粉末加入到纯净水中，搅拌溶解得浓度为8-12%的聚乙烯醇溶液。
3.根据权利要求1所述的一种混杂纤维改性的轻质透水耐久再生混凝土的制备方法，其特征在于，步骤（2）中发泡剂与水的质量比为1:55-65。
4.根据权利要求1所述的一种混杂纤维改性的轻质透水耐久再生混凝土的制备方法，其特征在于，步骤（3）中矿物惨合料由粉煤灰、硅粉等质量组成；胶凝材料由水泥、改性环氧树脂粘结剂等质量组成；细骨料由碎石骨料、轻质陶粒、粘土陶粒等质量组成；三元混杂纤维由玻璃纤维、钢纤维、聚丙烯纤维等质量复配而成；水灰比为0.28-0.32。
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