CN101863652A - 金属网抗碱玻璃纤维混凝土 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种金属网抗碱玻璃纤维混凝土，包括快硬硫铝酸盐水泥、细砂、减水剂、膨胀剂、水和耐碱玻璃纤维，其上述成分的重量份数为：快硬硫铝酸盐水泥为1份，细砂为1.6～2.0份，减水剂为0.004～0.012份，膨胀剂为0.08～0.1份，水为0.3～0.35份，耐碱玻璃纤维为0.03～0.05份，其特征在于使用了耐碱玻璃纤维和硫铝酸盐低碱水泥及钢筋组成，其中在每20mm～100mm厚度的上述混凝土中加入金属网片，能进一步增加混凝土的综合性能；且由于上述质量配比混合使混凝土具有抗拉强度高、抗弯性能好、耐冲击、隔音隔热性能好、无凝露、耐火阻燃和成本低的优点。

Description

金属网抗碱玻璃纤维混凝土
技术领域
本发明涉及土木建筑工程中的混凝土工程技术领域，特别涉及一种金属网抗碱玻璃纤维混凝土。
背景技术
混凝土是土木建筑工程最重要的材料，自问世以来，裂缝问题一直困扰着人们。现有技术中加入粉煤灰或加入泵送剂的混凝土、加入膨胀剂的混凝土在建筑物防渗抗裂控制方面的研究和应用较多，前者是在混凝土中加入粉煤灰或加入泵送剂，泵送剂结合了减水、缓凝、引气的功能，改善了混凝土的泵送性和稳定性；后者是在混凝土中加入膨胀剂，使混凝土的体积在硬化过程中膨胀，来补偿混凝土的收缩，从而减少混凝土裂缝，改善体积的稳定性。工程实践也证明，一般的加入粉煤灰和加入泵送剂的商品混凝土或加入膨胀剂的商品混凝土对混凝土裂缝控制有一定的效果，但是，因施工、养护及人的因素，混凝土浇捣裂缝仍在所难免。
在水泥中掺入玻璃纤维是提高混凝土的抗拉强度和抗裂性能的行之有效的办法，以玻璃纤维作为增强材料，比用合成纤维、石棉等纤维有更大的优越性。玻璃纤维比高分子合成纤维价格便宜，比石棉纤维资源丰富，比增强塑料纤维耐火性好，比石棉水泥制品耐冲击性高。但由于普通玻璃纤维容易被水泥在水化过程中生成的强碱物质所侵蚀，而导致性能恶化，因而使得玻璃纤维混凝土的应用受到了限制。所以，水泥的强碱性及玻璃纤维的不耐碱性是限制玻璃纤维混凝土十分关键的因素。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种金属网抗碱玻璃纤维混凝土，使用耐碱玻璃纤维和快硬硫铝酸盐低碱水泥及钢筋所组成，在每20mm～100mm厚度的玻璃纤维混凝土中加入金属网片，能进一步增加混凝土的综合性能，且由于上述质量配比混合使混凝土具有抗拉强度高、抗弯性能好、耐冲击、隔音隔热性能好、无凝露、耐火阻燃和成本低的优点。
本发明是通过以下的技术方案实现的：
一种金属网抗碱玻璃纤维混凝土，其特征在于通过混合以下成分获得：快硬硫铝酸盐水泥、细砂、减水剂、膨胀剂、水和耐碱玻璃纤维，其上述成分的重量配所占份数为：快硬硫铝酸盐水泥：1份，细砂为1.6～2.0份，减水剂为0.004～0.012份，膨胀剂为0.08～0.1份，水为0.3～0.35份，耐碱玻璃纤维为0.03～0.05份。
所述的金属网抗碱玻璃纤维混凝土每20mm～100mm厚度的混凝土中加一层金属网片。
所述金属网片由金属丝编织而成，金属丝直径为0.5mm～1.5mm，编织成10mm ×10mm～25mm×25mm的方形网格的金属网片。
所述细砂为石英砂。
所述减水剂可选用TJ型减水剂、萘系高效减水剂、脂肪族高效减水剂和氨基超速高薪能减水剂中的一种。
所述耐碱玻璃纤维为无机纤维耐碱玻璃纤维无捻粗纱。
一种金属网抗碱玻璃纤维混凝土的制备方法：
(1)将快硬硫铝酸盐水泥和细砂放入工业用混凝土搅拌机；
(2)将上述混合物干法搅拌2～5分钟；
(3)向工业混凝土搅拌机中加入水、膨胀剂和减水剂；
(4)将上述混合物搅拌5分钟；
(5)将上述混合物放入喷射机；
(6)经喷嘴将混合物与耐碱玻璃纤维一起喷射至模具当中；
(7)每喷射20mm厚的混凝土，加入一层由金属丝编织而成的金属网片，金属丝直径为0.5mm～1.5mm，编织成10mm×10mm～25mm×25mm的方形网格的金属网片。
(8)模具加蒸汽护养5小时；
(9)在20℃和大于90％相对湿度环境下养护14天。
本发明的有益效果为：由于混合了耐碱玻璃纤维和快硬硫铝酸盐低碱水泥及钢筋，在每20mm厚度的玻璃纤维混凝土中加入金属网片，使上述混凝土的抗裂、抗渗性能卓越，具有可设计性强，易成型的特点，并且具有以下的性能：
抗压强度≥45MPa
抗弯强度≥15MPa
抗拉强度≥7MPa
抗冲击强度≥20kJ/m2
附图说明
图1是金属网抗碱玻璃纤维混凝土的制备方法示意图
具体实施方式
如图1所示，通过以下的制备方法来实现的：
(1)将快硬硫铝酸盐水泥1和细砂2放入工业混凝土搅拌机8中，所选用的快硬硫铝酸盐水泥优选为工业型号为R.SAC42.5、R.SAC 32.5和R.SAC52.5的水泥，其D50粒径在15～25μm之间，这种快硬硫铝酸盐水泥具有明显的快硬、早强的特性，又有碱度低、膨胀率小，稳定快，干缩不变形的优点，可以增加混凝土的寿命，所选用的细砂为石英砂，粒径在1μm～5mm之间，此种石英砂耐火性高，可提高混凝土的耐温度能力；
(2)将上述混合物干法搅拌2分钟；
(3)向工业混凝土搅拌机8中加入减水剂3、膨胀剂4和水5，减水剂可选用TJ型减水剂、萘系高效减水剂脂肪族高效减水剂和氨基超速高薪能减水剂，上述减水剂均为高效减水剂，其掺量低、减水率高，由于碱含量极低，碱含量≤0.2％，可有效地防止碱骨料反应的发生，同强度条件下可节省水泥15-25％，降低了成本，膨胀剂优选为EA-C型膨胀剂，此种膨胀剂也具有含碱量低的特点，(K2O+Na2O)含量为0.3％～0.4％，可降低本发明的整体碱含量；
(4)将上述混合物搅拌5分钟；
(5)将上述混合物放入喷射机9；
(6)经喷嘴将混合物与耐碱玻璃纤维一起喷射至模具10当中，耐碱玻璃纤维为耐碱玻璃纤维无捻粗纱，优选为工业型号为ARC13-2700H，其纤维单丝直径13μm，粗纱线密度2700tex，氧化锆含量为16.7％，含水率≤0.2％，硬挺度≥120mm，断裂强度≥0.25N/tex，耐碱性能良好，另外，本发明所选用的玻璃纤维均为无机纤维，在非承重的水泥构件中是钢材和石棉的理想替代品，其特点是耐碱性好，能有效抵抗水泥中高碱物质的侵蚀，握裹力强，弹性模量、抗冲击、抗拉、抗弯强度极高，不燃、抗冻、耐温度、湿度变化能力强；
(7)每喷射20mm厚的混凝土，加入一层由金属丝编织而成的金属网片，金属丝直径为0.5mm～1.5mm，编织成10mm×10mm～25mm×25mm的方形网格的金属网片7，能进一步增加混凝土的综合性能，尤其适合制作非承重的平板、墙面等构件；
(8)模具10加蒸汽护养5小时；
(9)在20℃和大于90％相对湿度环境下养护14天。
以下结合具体实施例对本发明进行进一步说明，根据上述材料成分及配比来配置混凝土，具体实施例如下：
实施例1
Figure B2009100493262D0000051
Figure B2009100493262D0000061
实施例2
Figure B2009100493262D0000062
实施例3
实施例4
实施例5
Figure B2009100493262D0000073
Figure B2009100493262D0000081
实施例6
实施例1～6符合所述成分的质量配比，经14天养护后，测试试样得出如下测试数据：
表1
  参数   标准性能   实施例1   实施例2   实施例3
  抗压强度   ≥45MPa   46.1MPa   51.9MPa   46.2MPa
  抗弯强度   ≥15MPa   15.2MPa   16.7MPa   15.8MPa
  抗拉强度   ≥7MPa   7.3MPa   8.3MPa   7.3MPa
  抗冲击强度   20kJ/m2   20.2kJ/m2   21.2kJ/m2   20.5kJ/m2
表2
  参数   标准性能   实施例4   实施例5   实施例6
  抗压强度   ≥45MPa   45.8MPa   45.7MPa   46.1MPa
  抗弯强度   ≥15MPa   16.8MPa   17.5MPa   18.6MPa
  参数   标准性能   实施例4   实施例5   实施例6
  抗拉强度   ≥7MPa   7.4MPa   7.6MPa   7.3MPa
  抗冲击强度   ≥20kJ/m2   20.8kJ/m2   21.0kJ/m2   20.2kJ/m2
上述试样平均体积密度为1.68g/cm3，吸水率为12.6％，并且表1和表2各实施例参数均性能良好，且抗冻性无分层和剥落等破坏现象。

Claims (7)

1.一种金属网抗碱玻璃纤维混凝土，其特征在于通过混合以下成分获得：快硬硫铝酸盐水泥、细砂、减水剂、膨胀剂、水和耐碱玻璃纤维，其上述成分的重量配所占份数为：快硬硫铝酸盐水泥：1份，细砂为1.6～2.0份，减水剂为0.004～0.012份，膨胀剂为0.08～0.1份，水为0.3～0.35份，耐碱玻璃纤维为0.03～0.05份。
2.如权利要求1所述的金属网抗碱玻璃纤维混凝土，其特征在于每20mm～100mm厚度的混凝土中加一层金属网片。
3.如权利要求1和2所述的金属网抗碱玻璃纤维混凝土，其特征在于所述金属网片由金属丝编织而成，金属丝直径为0.5mm～1.5mm，编织成10mm×10mm～25mm×25mm的方形网格的金属网片。
4.如权利要求1所述的金属网抗碱玻璃纤维混凝土，所述细砂为石英砂。
5.如权利要求1所述的金属网抗碱玻璃纤维混凝土，所述减水剂可选用TJ型减水剂、萘系高效减水剂、脂肪族高效减水剂和氨基超速高薪能减水剂中的一种。
6.如权利要求1所述的金属网抗碱玻璃纤维混凝土，所述耐碱玻璃纤维为无机纤维耐碱玻璃纤维无捻粗纱。
7.一种金属网抗碱玻璃纤维混凝土的制备方法：
(1)将快硬硫铝酸盐水泥和细砂放入工业用混凝土搅拌机；
(2)将上述混合物干法搅拌2～5分钟；
(3)向工业混凝土搅拌机中加入水、膨胀剂和减水剂；
(4)将上述混合物搅拌5分钟；
(5)将上述混合物放入喷射机；
(6)经喷嘴将混合物与耐碱玻璃纤维一起喷射至模具当中；
(7)每喷射20mm厚的混凝土，加入一层由金属丝编织而成的金属网片，金属丝直径为0.5mm～1.5mm，编织成10mm×10mm～25mm×25mm的方形网格的金属网片。
(8)模具加蒸汽护养5小时；
(9)在20℃和大于90％相对湿度环境下养护14天。
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C06 Publication
PB01 Publication
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20101020