CN101830029B - 一种钢纤维abs/pc塑料再生骨料混凝土的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钢纤维ABS/PC塑料再生骨料混凝土的制备方法，该方法将建筑废旧混凝土通过破碎、分拣、筛分、清洗、干燥得到混凝土再生骨料，废旧ABS/PC塑料经过破碎生成再生ABS/PC塑料颗粒；然后将钢纤维、再生ABS/PC塑料颗粒、混凝土再生骨料、天然粗骨料、砂、水泥、水按比例搅拌；通过钢纤维改性能有效地提高再生骨料混凝土的韧性、抗折强度、抗压强度和抗冲击能力等性能；再生ABS/PC塑料颗粒能够改善混凝土的抗裂性能、保温性能，耐磨性能以及抗压强度；该材料的生产可以减小环境污染，在不增加成本的基础上提高材料性能。
Description
技术领域
本发明属于建筑工程材料，具体涉及一种通过将钢纤维、ABS/PC塑料颗粒以及混凝土再生骨料按比例混合而成的混凝土制备方法。
背景技术
再生混凝土技术的研究和开发，就是实现对建筑垃圾回收与利用，形成新的混凝土产品再将其运用于建筑物中，因此被认为是解决建筑废弃物的最有效的措施。一方面可以大量减少填埋和简单堆放的废混凝土的数量，解决了废弃混凝土难于处理和污染环境的问题；另一方面，用建筑废弃物代替天然骨料，可以减少对天然骨料的不断开采，降低了由于对天然砂石过度开采而造成的日益严重的环境问题，也缓解了由于天然骨料短缺所造成的建筑业的发展压力。再生混凝土技术产生良好的经济效益、社会效益和环保效益。但废旧混凝土骨料较普通骨料密度小、吸水率大、强度低。一方面，由于再生骨料表面粘附的水泥砂浆较多，而水泥砂浆的强度较低，降低了再生骨料的强度；另一方面，由于再生混凝土在使用一定的年限后，由于风化或空气腐蚀等环境影响，使得再生集料的强度较天然骨料的强度低。从而所生产的再生骨料混凝土强度、耐久性等性能也比普通混凝土低。
另一方面，随着塑料制品工业的飞速发展，塑料制品与人们的生活和生产密不可分，大量的塑料制品被广泛地应用。如此大规模地生产和使用塑料制品，必然会伴随大量废弃塑料的产生。再生塑料是将废弃塑料经过加工粉碎后而形成的。塑料自身比重小、具有一定的弹性，比较高的强度及耐磨性，绝缘性能较好，耐水及各种化学药品腐蚀。通过将再生塑料填充至混凝土建筑制品，可以使产品具有强度高、耐久性好、良好的保温隔热性能等优点。
钢纤维ABS/PC塑料再生骨料混凝土具有材料来源广泛，可以避免毁田烧砖并能消耗部分工业废料，生产能耗较低，对环境的污染程度较小，产品质量容易控制等优点，是一种新型的建筑材料，其性能优于目前工程上使用的各类混凝土及墙体砌块工程中常出现的各种裂缝，隔音差、抗震性能不够，抗冲击性不足等问题，可以使建筑工程寿命更长，可减少日后的维修、养护次数，综合质量得到提升。可以使桥梁、路面、飞机跑道、大坝的抗震、抗折、抗冲击性能大大提高，且工程造价较低。该混凝土可以大量利用废旧建筑材料、废旧塑料，对国家节土环保起到了积极作用，将有广泛的应用前景。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的问题，将钢纤维、再生ABS/PC塑料加入再生骨料混凝土中，提高其耐久性、抗压强度、抗拉强度、抗裂性、保温及吸能降噪等性能；在环保节能的前提下，提出一种能够改善再生骨料混凝土力学性能及物理性能且价格低廉的一种改性再生混凝土材料。
将不连续的钢纤维均匀乱向分布于混凝土基体中，分散钢纤维的存在阻碍混凝土内部微裂纹的扩展和阻滞宏观裂纹的发生和发展。由于混凝土与钢纤维接触界面之间有很大的界面粘结力，可将外力传到抗拉强度大、延伸率高的纤维面上，使钢纤维混凝土作为一个均匀的整体抵抗外力的作用，从而使脆性的混凝土材料呈现出较高的抗裂性和较好的韧性和延性，具有较高的抗拉、抗压和抗弯强度，具有较好的抗冲击性能，抗疲劳性能和抗剪切性能。
本发明提供的一种钢纤维ABS/PC塑料再生骨料混凝土的制备方法是，建筑废旧混凝土通过破碎、分拣、筛分、清洗、干燥得到混凝土再生骨料，废旧ABS/PC塑料经过破碎生成再生ABS/PC塑料颗粒；然后将钢纤维、再生ABS/PC塑料颗粒、混凝土再生骨料、天然粗骨料、砂、水泥、水按比例搅拌；所述钢纤维ABS/PC塑料再生骨料混凝土中水泥、水、砂、天然粗骨料、混凝土再生骨料、再生ABS/PC塑料颗粒的质量比为1∶0.5∶1.5∶0～3∶0～3∶0.01～0.08，其中天然粗骨料与混凝土再生骨料之和为3；钢纤维用量为上述混合物体积总量的0.5～1.5％。
所述建筑废旧混凝土强度范围为C20～C80。
所述建筑废旧混凝土粗碎后级配为连续级配，尺寸为5mm～30mm。
所述再生ABS/PC塑料颗粒，其中颗粒形状为粒径1～2mm，高度2～3mm的短柱型颗粒；粉末粒径为2mm以下。
所述钢纤维为剪切平直形，长径比为55。
通过钢纤维改性能有效地提高再生骨料混凝土的韧性、抗折强度、抗压强度和抗冲击能力等性能；再生ABS/PC塑料颗粒能够改善混凝土的抗裂性能、保温性能，耐磨性能以及提高再生混凝土的抗压强度。该材料是一种绿色环保型循环经济建筑材料，该材料的生产可以减小环境污染，在不增加成本的基础上提高材料性能。
与现有技术中传统的混凝土相比，本发明的有益效果在于：
(1)利用废旧混凝土做再生骨料，可以大量减少填埋和简单堆放的废混凝土的数量；降低了由于对天然砂石过度开采而造成的日益严重的环境问题，也缓解了由于天然骨料短缺所造成的建筑业的发展压力，从根本上解决了天然骨料日益匮乏和大量砂石开采对生态环境的破坏，保护了生态环境，保证了人类社会的可持续发展；
(2)将废旧塑料加入混凝土中，可以减小塑料废弃物对环境的污染，将其变废为宝，不增加产品的附加费用，并可以改善提高混凝土力学与物理性能。再生塑料自身比重小、具有一定的弹性，比较高的强度及耐磨性，绝缘性能较好，耐水及各种化学药品腐蚀。通过将再生塑料填充至混凝土建筑制品，可以使产品具有强度高、耐久性好、良好的保温隔热性能等优点。
(3)钢纤维的掺入可以改善混凝土的抗裂性和获得较好的韧性和延性，具有较高的抗拉、抗压和抗弯强度，具有较好的抗冲击性能，抗疲劳性能和抗剪切性能。
与普通混凝土相比，本发明的有益效果在于：
(1)耐久性，保温隔热性能的提高。再生ABS/PC塑料颗粒的掺入对混凝土具有增强的作用，提高其耐磨性；再生ABS/PC塑料颗粒其良好的耐腐蚀性能，可以有效提高混凝土的耐久性；其较好的绝缘性能也能相应改善混凝土的保温隔热性能。
(2)抗压强度、抗拉强度、抗折强度及阻裂性能提高。钢纤维的掺入，可以有效提高混凝土的抗拉、抗折性能、抗裂度明显提高，使用荷载下的裂缝宽度变小。
与钢纤维混凝土相比，本发明的有益效果在于：
(1)耗能能力提高。再生ABS/PC塑料颗粒在混凝土中可增大混凝土内部各质点的摩擦和能量耗散，提高混凝土的阻尼性能，发挥减振、降噪作用。
(2)耐久性、保温性能提高。再生ABS/PC塑料颗粒导热系数较低，将一定数量的塑料颗粒掺入混凝土中，可减小混凝土的导热系数，提高其保温性能。良好的耐水及耐腐蚀性能，可以有效提高混凝土的耐久性。还可以有效提高混凝土的耐磨性能。
附图说明
图1是本发明——钢纤维ABS/PC塑料再生骨料混凝土的制备流程图。
具体实施方式
本发明实施步骤如下：
(1)混凝土再生骨料由废旧混凝土通过破碎机破碎，然后将除混凝土以外的杂物分拣，然后通过网筛，筛出尺寸介于5mm～30mm的再生粗骨料，并对其进行清水清洗后，自然晾干。
(2)ABS/PC塑料颗粒由废旧塑料破碎再生而成。
(3)将钢纤维、再生ABS/PC塑料颗粒、混凝土再生骨料、天然粗骨料、砂、水泥、水按比例搅拌后制备成钢纤维ABS/PC塑料再生骨料混凝土见表1，钢纤维ABS/PC塑料再生骨料混凝土试件性能见表2。
表1
表2
Claims (5)
1.一种钢纤维ABS/PC塑料再生骨料混凝土的制备方法，其特征在于：建筑废旧混凝土通过破碎、分拣、筛分、清洗、干燥得到混凝土再生骨料，废旧ABS/PC塑料经过破碎生成再生ABS/PC塑料颗粒；然后将钢纤维、再生ABS/PC塑料颗粒、混凝土再生骨料、天然粗骨料、砂、水泥、水按比例搅拌；所述钢纤维ABS/PC塑料再生骨料混凝土中水泥、水、砂、天然粗骨料、混凝土再生骨料、再生ABS/PC塑料颗粒的质量比为1∶0.5∶1.5∶0～3∶0～3∶0.01～0.08，其中天然粗骨料与混凝土再生骨料之和为3；钢纤维用量为上述混合物体积总量的0.5～1.5％。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述建筑废旧混凝土强度范围为C20～C80。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述建筑废旧混凝土粗碎后级配为连续级配，尺寸为5mm～30mm。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述再生ABS/PC塑料颗粒，其中颗粒形状为粒径1～2mm，高度2～3mm的短柱型颗粒；粉末粒径为2mm以下。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述钢纤维为剪切平直形，长径比为55。
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| CN101830029A (zh) | 2010-09-15 |
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