CN101723634B - 一种混凝土墙体材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种混凝土墙体材料及其制备方法，包括胶凝材料、工业废渣、砂、细碎石，混杂纤维；混杂纤维包括聚丙烯纤维、玄武岩纤维、木质素纤维，上述材料经过加水搅拌、冲压成型、硬化成型，即可得到该混凝土砖。本发明所提供的墙体材料，在抗压、抗剪、弯曲抗拉强度的标准值和设计值等方面，均优于《砌体结构设计规范》(GB50003-2001)中砖砌体和混凝土小型空心砌块砌体的相应指标；并且，对其进行冻融试验，结果显示冻融性能优越于目前现有的新型墙体材料。通过本发明所述原料及制备方法生产的产品，具有成本低、综合利用工业废渣、抗震性能强、性能稳定、适用于建筑工程零零线以下等优点。

Description

一种混凝土墙体材料及其制备方法

一、技术领域：本发明涉及土木工程领域，具体指建筑材料产品中的墙体材料及其制备工艺。

二、背景技术：墙体材料在房屋建筑施工中是应用量最多的建筑材料产品。墙体材料包括砖、砌块、墙板等。墙体材料的生产和应用与资源、能源、生态环境及居住状况有密切的关系。我国新型墙体材料的发展、产品结构调整、装备技术水平的提升、产品性能和质量的提高、施工应用技术的完善，都将进一步推动我国建材与建筑节能事业的发展，并对我国可持续发展战略的实施产生产生积极的作用。

据统计，我国每年生产的粘土实心砖数量仍高达5000多亿块，每年因此而毁坏和占用的耕地达到6000万平米，其生产能耗高达5000万吨标准煤，并且排放大量的CO2和SO2等有害气体。目前，在建筑工程零零线以上已禁止使用粘土实心砖，但在建筑工程零零线以下仍在继续使用粘土实心砖，据粗略估计，其用量约占整个工程用量的五分之一，东北寒冷地区每年大约要用60亿块实心粘土砖，其数量还是十分巨大的。而粘土实心砖是典型的高能耗、高资源消耗和不利于建筑节能的产品，用非黏土材料替代实心粘土土砖用于建筑工程零零线以下基础工程及市政工程势在必行。目前，尽管市场上已出现了十几种各类的新型墙体材料产品，如粉煤灰混凝土小型空心砌块、轻集料混凝土小型砌块、轻集料混凝土小型空心砌块、工业废渣混凝土多孔砖，等，其普遍成分为：胶凝材料、工业废渣、砂、细碎石，配合比约为胶凝材料∶工业废渣∶砂∶细碎石＝5％～50％∶30％～80％∶10％～60％∶5％～40％。但是目前的新型墙体材料产品在建筑工程零零线以下，即在恶劣环境下，其耐久性差，经过冻融循环后开裂等问题严重，影响了工程质量安全。因此，开发新的应用于建筑工程零零线以下的新型墙体材料产品，适用于恶劣环境中，并具有良好的经济性和耐久性，对资源循环利用、保护耕地资源和生态环境具有重要意义。

三、发明内容：

1、发明目的：本发明提供一种新型墙体材料，其目的在于提供一种强度高、耐久性好、适用于恶劣环境的混杂纤维工业废渣混凝土墙体材料。

2、技术方案：本发明是通过几下技术方案实施的：

一种混凝土墙体材料，包括现有混凝土墙体材料所用的胶凝材料、工业废渣、砂、细碎石，按现有的比例关系配比，其特征在于：该混凝土墙体材料还包括有混杂纤维，混杂纤维由聚丙烯纤维、玄武岩纤维、木质素纤维组成，各组分的重量配比为：聚丙烯纤维∶玄武岩纤维∶木质素纤维＝50％～80％∶10％～30％∶余量为木质素纤维，混杂纤维的用量为1立方米胶凝材料、工业废渣、砂、细碎石组成的混合物中加入0.5～10kg的混杂纤维。

一种混凝土墙体材料的制备方法，其特征在于：该制备方法按下面的步骤进行：

取上述重量比的胶凝材料、工业废渣、砂、细碎石，加水搅拌均匀，振捣2～3分钟，然后逐步投入混杂纤维，待全部投入后再搅拌1～2分钟，然后根据所需实心砖、多孔砖、砌块砖或其他墙体材料的类型、大小、形状、尺寸，用机械冲压成型，再按普通混凝土的养护方法在常温下养护硬化成型即可。

3、优点及效果：本发明所提供的墙体材料，在抗压、抗剪、弯曲抗拉强度的标准值和设计值等方面，均优于《砌体结构设计规范》(GB50003-2001)中砖砌体和混凝土小型空心砌块砌体的相应指标；并且，对其进行冻融试验，结果显示冻融性能优越于目前现有的新型墙体材料。通过本发明所述原料及制备方法生产的产品，具有成本低、综合利用工业废渣、抗震性能强、性能稳定、适用于建筑工程零零线以下等优点。

四、具体实施方式：

下面通过具体的实施例来对本发明进行具体说明：

实施例1、

一种混凝土墙体材料，包括胶凝材料、工业废渣、砂、细碎石、混杂纤维，各组分重量配比为：胶凝材料∶工业废渣∶砂∶细碎石∶＝5％∶60％∶20％∶15％，混杂纤维的用量为1立方米胶凝材料、工业废渣、砂、细碎石组成的混合物中加入0.5kg的混杂纤维；混杂纤维中聚丙烯纤维、玄武岩纤维、木质素纤维的重量配比为：聚丙烯纤维∶玄武岩纤维∶木质素纤维＝50％∶10％∶40％。

该混凝土墙体材料的制备方法为：

取上述重量比的胶凝材料、工业废渣、砂、细碎石，加水搅拌均匀，振捣3分钟，然后逐步投入混杂纤维，待全部投入后再搅拌2分钟，然后根据所需实心砖、多孔砖、砌块砖或其他墙体材料的类型、大小、形状、尺寸，用机械冲压成型，再按普通混凝土的养护方法在常温下养护硬化成型即可。

实施例2、

一种混凝土墙体材料，包括胶凝材料、工业废渣、砂、细碎石、混杂纤维，各组分重量配比为：胶凝材料∶工业废渣∶砂∶细碎石∶＝20％∶40％∶10％∶30％，混杂纤维的用量为1立方米胶凝材料、工业废渣、砂、细碎石组成的混合物中加入5kg的混杂纤维；混杂纤维中聚丙烯纤维、玄武岩纤维、木质素纤维的重量配比为：聚丙烯纤维∶玄武岩纤维∶木质素纤维＝70％∶20％∶10％。

该混凝土墙体材料的制备方法为：

取上述重量比的胶凝材料、工业废渣、砂、细碎石，加水搅拌均匀，振捣2分钟，然后逐步投入混杂纤维，待全部投入后再搅拌1分钟，然后根据所需实心砖、多孔砖、砌块砖或其他墙体材料的类型、大小、形状、尺寸，用机械冲压成型，再按普通混凝土的养护方法在常温下养护硬化成型即可。

实施例3、

一种混凝土墙体材料，包括胶凝材料、工业废渣、砂、细碎石、混杂纤维，各组分重量配比为：胶凝材料∶工业废渣∶砂∶细碎石∶＝50％∶30％∶15％∶5％，混杂纤维的用量为1立方米胶凝材料、工业废渣、砂、细碎石组成的混合物中加入10kg的混杂纤维；混杂纤维中聚丙烯纤维、玄武岩纤维、木质素纤维的重量配比为：聚丙烯纤维∶玄武岩纤维∶木质素纤维＝60％∶15％∶25％。

该混凝土墙体材料的制备方法为：

取上述重量比的胶凝材料、工业废渣、砂、细碎石，加水搅拌均匀，振捣2.5分钟，然后逐步投入混杂纤维，待全部投入后再搅拌1.5分钟，然后根据所需实心砖、多孔砖、砌块砖或其他墙体材料的类型、大小、形状、尺寸，用机械冲压成型，再按普通混凝土的养护方法在常温下养护硬化成型即可。

实施例4、

一种混凝土墙体材料，包括胶凝材料、工业废渣、砂、细碎石、混杂纤维，各组分重量配比为：胶凝材料∶工业废渣∶砂∶细碎石∶＝10％∶50％∶30％∶10％，混杂纤维的用量为1立方米胶凝材料、工业废渣、砂、细碎石组成的混合物中加入7kg的混杂纤维；混杂纤维中聚丙烯纤维、玄武岩纤维、木质素纤维的重量配比为：聚丙烯纤维∶玄武岩纤维∶木质素纤维＝55％∶13％∶32％。

该混凝土墙体材料的制备方法为：

取上述重量比的胶凝材料、工业废渣、砂、细碎石，加水搅拌均匀，振捣3分钟，然后逐步投入混杂纤维，待全部投入后再搅拌2分钟，然后根据所需实心砖、多孔砖、砌块砖或其他墙体材料的类型、大小、形状、尺寸，用机械冲压成型，再按普通混凝土的养护方法在常温下养护硬化成型即可。

采用本发明所述原料及制备方法得到的混凝土墙体材料，经辽宁省产品质量监督检验院进行检验，得到实验数据如下表所示：

结论如下表所示：

Claims (2)

1.一种混凝土墙体材料，包括现有混凝土墙体材料所用的胶凝材料、工业废渣、砂、细碎石，按现有的比例关系配比，其胶凝材料、工业废渣、砂、细碎石，配合比为胶凝材料：工业废渣∶砂∶细碎石＝5％～50％∶30％～80％∶10％～60％∶5％～40％，其特征在于：该混凝土墙体材料还包括有混杂纤维，混杂纤维由聚丙烯纤维、玄武岩纤维、木质素纤维组成，各组分的重量配比为：聚丙烯纤维∶玄武岩纤维∶木质素纤维＝50％～70％∶10％～20％：余量为木质素纤维，混杂纤维的用量为1立方米胶凝材料、工业废渣、砂、细碎石组成的混合物中加入0.5～10kg的混杂纤维。

2.一种如权利要求1所述混凝土墙体材料的制备方法，其特征在于：该制备方法按下面的步骤进行：

取上述重量比的胶凝材料、工业废渣、砂、细碎石，加水搅拌均匀，振捣2～3分钟，然后逐步投入混杂纤维，待全部投入后再搅拌1～2分钟，然后根据所需实心砖、多孔砖、砌块砖或其他墙体材料的类型、大小、形状、尺寸，用机械冲压成型，再按普通混凝土的养护方法在常温下养护硬化成型即可。