CN110528774A - 一种新型合成混凝土材料及制备方法 - Google Patents

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黄凯
许龙
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Abstract

本发明公开了一种新型合成混凝土材料及制备方法，属于混凝土领域，此项发明是利用玻纤土工格栅加筋混凝土形成新型合成混凝土材料。其特征为将水泥、水、河沙、石子按照一定的比例进行混合，密实成型形成混凝土后，利用玻纤土工格栅进行加筋处理，形成高性能的合成混凝土材料，本发明制作的新型合成混凝土材料备较强的抗拉力、较高的弹拉性、较好的抗热性、较好的防腐性、较低的延展性、稳定的化学性、良好的融合性。

Description

一种新型合成混凝土材料及制备方法
技术领域
本发明涉及一种具有高性能的新型建筑材料，更具体地说它是一种利用玻璃纤维土工格栅加筋混凝土的一种新型混凝土材料。属于混凝土领域。本发明还涉及这种新型合成混凝土材料的制备方法。
背景技术
随着工业技术的不断发展，对建筑材料的需求也逐渐提高，其中对于建筑材料的性能等要求也有所提高。当今生活中，混凝土以其操作简单、造价低廉等优点而成为用量最大的建筑材料。但由于混凝土抗拉强度低、脆性大、高温下易开裂等缺点，造成其结构终有其使用寿命，限制了混凝土更为广泛的应用，加剧了对混凝土后期的维修工作，同时，大量的混凝土建筑物由于无法维修，在达到使用寿命以后需拆除，既成为大量的废弃物，污染了环境，又浪费了大量的资源。
玻璃纤维土工格栅是基于玻璃纤维的层面上构制而成的平面网格状材料。其具备较强的抗拉力、较高的弹拉性、较好的抗热性、较好的防腐性、较低的延展性、稳定的化学性，同时与混凝土有良好的融合性，无蠕变等优异特性。
因此，利用玻璃纤维土工格栅加筋混凝土，就是为了利用玻璃纤维土工格栅自身优异特性，来改善普通混凝土，增强混凝土的抗拉强度，降低其脆性以及加大极限延伸率，提高了混凝土综合性能。同时减少了后期对混凝土材料的维修工作。
发明内容
本发明的目的是针对当前混凝土的各类缺点，提出了一种新型混凝土材料，不仅操作简单，成本低廉，而且对普通混凝土进行了改善，增强混凝土的抗拉强度，提高了混凝土综合性能，本发明的另一个目的在于提供上述废弃纤维再生混凝土的制备方法。
本发明的目的是这样实现的。
本发明提供了一种新型合成混凝土材料，由一个混凝土主体、一个混凝土面层、一个位于混凝土主体和混凝土面层之间的玻璃纤维土工格栅组成；所述玻璃纤维土工格栅是基于玻璃纤维的层面上构制而成的平面网格状材料，玻璃纤维土工格栅铺设在混凝土主体和混凝土面层之间，并利用粘层油分别与混凝土主体和混凝土面层实现固接；所述玻璃纤维土工格栅的质量为新型合成混凝土材料总质量的0.03％-0.055％，所述粘层油的质量为新型合成混凝土材料总质量的0.01％-0.025％。
优选地，所述混凝土主体和混凝土面层的材料由水泥、河砂、石子、水组成，水泥、河砂、石子、水的质量比为1∶(1.4-2)∶(2.5-3)∶(0.4-0.6)。
更进一步，所述河砂颗粒圆滑，粒径为0.16-5mm。
更进一步，所述石子包括碎石和卵石，粒径大于5mm。
优选地，所述玻璃纤维土工格栅的厚度为60-100mm。
优选地，所述混凝土面层的厚度为60-100mm。
本发明还提供了一种新型合成混凝土材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，严格按比例称取所需的水泥、河砂、石子、水；
步骤2，将称好的水泥与河砂倒入强制式搅拌机搅拌，搅拌时间为20秒-60秒，形成初级混合物；
步骤3，在步骤2形成的初级混合物中，倒入称好的水和石子，再次启动强制式搅拌机进行搅拌，搅拌时间为1分钟—3分钟，得到混合均匀的混凝土料；
步骤4，将混合均匀的混凝土料倒入倒入模具中，密实成型，并使用抹刀将模具表面的砂浆抹平，得到混凝土主体；
步骤5，将步骤5得到的混凝土主体与模具分离；
步骤6，使用抹刀在一个混凝土主体的一个平面上抹一层均匀的粘层油，将玻璃纤维土工格栅平铺在粘层油上，并通过粘层油与混凝土主体进行粘接；
步骤7，在步骤6所述的玻璃纤维土工格栅的另一个面上抹一层均匀的粘层油，然后将步骤3得到的混凝土料加铺并抹平在粘层油上，形成混凝土面层，即该混凝土面层通过粘层油与玻璃纤维土工格栅进行粘接，并构成新型合成混凝土材料。
本发明的有益效果在于：
利用玻璃纤维土工格栅与水泥、河砂、石子、水按一定比例混合形成的一种轻型工程建筑材料，即一种新型合成混凝土材料，它利用玻璃纤维土工格栅自身优异的特性来改善混凝土，增强混凝土的抗拉强度，降低其脆性以及加大极限延伸率，提高了混凝土综合性能，同时减少了后期对混凝土材料的维修工作，是未来一种理想的建筑工程材料。本发明的制备工艺简单，成本低廉，值得推广应用。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
实施例1：
图1为本发明一种新型合成混凝土材料的结构示意图。由该图可见，本发明一种新型合成混凝土材料由一个混凝土主体1、一个混凝土面层2、一个位于混凝土主体1和混凝土面层2之间的玻璃纤维土工格栅3组成。
所述玻璃纤维土工格栅3是基于玻璃纤维的层面上构制而成的平面网格状材料，玻璃纤维土工格栅3铺设在混凝土主体1和混凝土面层2之间，并利用粘层油4分别与混凝土主体1和混凝土面层2实现固接。在本实施例中，玻璃纤维土工格栅3的厚度为60-100mm，混凝土面层2的厚度为60-100mm。
所述玻璃纤维土工格栅3的质量为新型合成混凝土材料总质量的0.03％-0.055％，所述粘层油4的质量为新型合成混凝土材料总质量的0.01％-0.025％。
所述混凝土主体1和混凝土面层2的材料由水泥、河砂、石子、水组成，水泥、河砂、石子、水的质量比为1∶1.4-2∶2.5-3∶0.4-0.6。所述河砂颗粒圆滑，粒径为0.16-5mm。所述石子包括碎石和卵石，粒径大于5mm。
上述新型合成混凝土材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，严格按比例称取所需的水泥、河砂、石子、水；
步骤2，将称好的水泥与河砂倒入强制式搅拌机搅拌，搅拌时间为20秒-60秒，形成初级混合物；
步骤3，在步骤2形成的初级混合物中，倒入称好的水和石子，再次启动强制式搅拌机进行搅拌，搅拌时间为1分钟—3分钟，得到混合均匀的混凝土料。其中水泥与水进行混合形成水泥浆，河砂与石子混合形成骨料，水泥浆起到包裹、填充、润滑作用，骨料则起到骨架作用；
步骤4，将混合均匀的混合物料倒入倒入模具中，密实成型，并使用抹刀将模具表面的砂浆抹平，得到混凝土主体1；
步骤5，将步骤5得到的混凝土主体1与模具分离；
步骤6，使用抹刀在一个混凝土主体1的一个平面上抹一层均匀的粘层油4，将玻璃纤维土工格栅3的一个面平铺在粘层油4上，并通过粘层油4与混凝土主体1进行粘接；
步骤7，在步骤6所述的玻璃纤维土工格栅3的另一个面上抹一层均匀的粘层油4，然后将步骤3得到的混凝土料加铺并抹平在粘层油4上，形成混凝土面层2，即该混凝土面层2通过粘层油4与玻璃纤维土工格栅3进行粘接，并构成新型合成混凝土材料。
在具体实施过程中，对新型合成混凝土材料的原料进行了筛选，均得到了比较好的效果。数据详见以下实施例。
实施例1：水泥、河砂、石子、水重量比百分为1∶1.4∶2.5∶0.4。玻璃纤维土工格栅3的质量占总质量的0.03％，粘层油4的质量为新型合成混凝土材料总质量的0.01％。
实施例2：水泥、河砂、石子、水重量百分比为1∶2∶3∶0.6。玻璃纤维土工格栅3的质量占总质量的0.055％，粘层油4的质量为新型合成混凝土材料总质量的0.025％。
实施例3：水泥、河砂、石子、水重量百分比为1∶1.6∶2.7∶0.5。玻璃纤维土工格栅3质量占总质量的0.045％，粘层油4的质量为新型合成混凝土材料总质量的0.02％。
实施例4：水泥、河砂、石子、水重量百分比为1∶1.8∶2.9∶0.55。玻璃纤维土工格栅3的质量占总质量的0.05％，粘层油4的质量为新型合成混凝土材料总质量的0.015％。

Claims (7)

1.一种新型合成混凝土材料，其特征在于，由一个混凝土主体(1)、一个混凝土面层(2)、一个位于混凝土主体(1)和混凝土面层(2)之间的玻璃纤维土工格栅(3)组成；所述玻璃纤维土工格栅(3)是基于玻璃纤维的层面上构制而成的平面网格状材料，玻璃纤维土工格栅(3)铺设在混凝土主体(1)和混凝土面层(2)之间，并利用粘层油(4)分别与混凝土主体(1)和混凝土面层(2)实现固接；所述玻璃纤维土工格栅(3)的质量为新型合成混凝土材料总质量的0.03％-0.055％，所述粘层油(4)的质量为新型合成混凝土材料总质量的0.01％-0.025％。
2.根据权利要求1所述一种新型合成混凝土材料，其特征在于，所述混凝土主体(1)和混凝土面层(2)的材料由水泥、河砂、石子、水组成，水泥、河砂、石子、水的质量比为1∶(1.4-2)∶(2.5-3)∶(0.4-0.6)。
3.根据权利要求2所述一种新型合成混凝土材料，其特征在于，所述河砂颗粒圆滑，粒径为0.16-5mm。
4.根据权利要求2所述一种新型合成混凝土材料，其特征在于，所述石子包括碎石和卵石，粒径大于5mm。
5.根据权利要求1所述一种新型合成混凝土材料，其特征在于，所述玻璃纤维土工格栅(3)的厚度为60-100mm。
6.根据权利要求1所述一种新型合成混凝土材料，其特征在于，所述混凝土面层(2)的厚度为60-100mm。
7.根据权利要求1-7任一项所述的一种新型合成混凝土材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，严格按比例称取所需的水泥、河砂、石子、水；
步骤2，将称好的水泥与河砂倒入强制式搅拌机搅拌，搅拌时间为20秒-60秒，形成初级混合物；
步骤3，在步骤2形成的初级混合物中，倒入称好的水和石子，再次启动强制式搅拌机进行搅拌，搅拌时间为1分钟—3分钟，得到混合均匀的混凝土料；
步骤4，将混合均匀的混凝土料倒入倒入模具中，密实成型，并使用抹刀将模具表面的砂浆抹平，得到混凝土主体(1)；
步骤5，将步骤5得到的混凝土主体(1)与模具分离；
步骤6，使用抹刀在一个混凝土主体(1)的一个平面上抹一层均匀的粘层油(4)，将玻璃纤维土工格栅(3)平铺在粘层油(4)上，并通过粘层油(4)与混凝土主体(1)进行粘接；
步骤7，在步骤6所述的玻璃纤维土工格栅(3)的另一个面上抹一层均匀的粘层油(4)，然后将步骤3得到的混凝土料加铺并抹平在粘层油(4)上，形成混凝土面层(2)，即该混凝土面层(2)通过粘层油(4)与玻璃纤维土工格栅(3)进行粘接，并构成新型合成混凝土材料。
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