CN102924002A

CN102924002A - 废弃纤维再生混凝土及其制备方法

Info

Publication number: CN102924002A
Application number: CN2012104447867A
Authority: CN
Inventors: 周静海; 王凤池; 孟宪宏; 周阳雪; 郭凯
Original assignee: Shenyang Jianzhu University
Current assignee: Shenyang Jianzhu University
Priority date: 2012-11-09
Filing date: 2012-11-09
Publication date: 2013-02-13

Abstract

本发明的全称为“废弃纤维再生混凝土及其制备方法”，此项技术一种利用废弃纤维以及废弃混凝土作为骨料所形成的一种新型混凝土材料。将废弃纤维和废弃混凝土按规定处理后，与水泥、砂、碎石、水按照一定的比例混合均匀，形成具有较高强度的新型建筑材料。通过其使用，可大量的消耗废弃的混凝土，提高废弃纤维的回收利用率，减少环境污染，提高废弃纺织纤维的利用率、建筑垃圾再生利用和固体废弃物治理具有重要意义。可有效改善我国资源短缺的现状，节约资源，提高资源利用率。是我国新型建筑材料得到更好的发展。

Description

废弃纤维再生混凝土及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种具有较高强度且经济环保的新型工程建设材料，更具体地说它是一种利用废弃纤维以及废弃混凝土作为骨料所形成的一种新型混凝土材料。本发明还涉及这种废弃纤维混凝土的制备方法。

背景技术

随着工业技术的不断发展，建筑材料也有了很大的改善。在这其中混凝土以其高强耐久、造价低廉等优点而成为用量最大的建筑材料。在今后混凝土仍会是土木工程主导性材料，但是结构终有其使用寿命，寿终的结构便成建筑垃圾，新建建筑和自然灾害也产生大量建筑垃圾，据统计，工业固体废弃物中40％是建筑业排出的，废弃混凝土是建筑业排出量最大的废弃物。如此大量的混凝土建筑物在达到使用寿命以后要拆除，成为大量的废弃物，会引起极大的环境问题。另外，大量的混凝土废弃物会占用大量宝贵的场地，特别是在土地和空间日趋宝贵的大城市更是如此。惟一可行的方法是利用这些废弃物制作新建筑材料，实现混凝土材料的自己循环利用。

另一方面，混凝土的原材料中用量最大的砂石骨料不是用之不尽，取之不竭的。况且并不是任何天然砂石都能满足混凝土性能的需要。近年来，我国优质的天然集料（河砂、卵石）在有些地区已趋枯竭，许多地区合格的混凝土用砂已经供应十分紧张，混凝土主要原材料水泥需要消耗的大量石灰石和黏土也不能保证质量。所以，不得不开山采石、掘地淘砂。严重破坏生态环境和自然景观，不符合我国的经济可持续发展的长远规划，更是对子孙后代不负责任的行为。混凝土废弃物可作为再生集料用于制造混凝土。废弃混凝土用于回填或路基材料是极其有限的。将废弃混凝土破碎作为再生集料既能解决天然集料资源紧张问题，利于集料产地环境保护，又能减少城市废弃物的堆放、占地和环境污染问题，实现混凝土生产的物质循环闭路化，保证建筑业的长久的可持续发展。

混凝土虽然已经应用的非常广泛，但是它也存在一些缺点，比如：抗拉强度低、极限延伸率小、性脆，抗裂性不好等缺点，这些缺点在某些方面限制了混凝土更为广泛的应用，在某些领域和场所不能充分发挥出其应有的作用。在混凝土中加入纤维，就是为了利用纤维抗拉强度高、极限延伸率大、抗碱性好的特点，来改善普通混凝土，来提高混凝土的抗拉强度，降低其脆性以及加大极限延伸率。

纤维的种类很多，可被分作天然纤维及化学纤维，可分为人造纤维，合成纤维和无机纤维。

我国是一个资源短缺、粗放经营的资源消费大国，经济增长越来越受到资源和环境的约束。而且由于耕地的减少和石油资源的日益枯竭，天然纤维、合成纤维的产量将会受到越来越多的制约；人们在重视纺织品消费过程中环保性能的同时，对再生纤维素纤维的价值进行了重新认识和发掘。废弃纤维包括服装、纺织品加工产生的废料；纺纱工程产生的废料；生活中的废弃服装和纺织品等。

由于当前形势的发展，若将废弃的混凝土、废弃的纤维与水泥、砂、碎石、水按照一定比例混合后，可以形成一种新型的混凝土建筑材料，可有效的解决废弃混凝土的环境污染问题，利用废弃纺织纤维来提高再生混凝土的力学性能，对提高废弃纺织纤维的利用率、建筑垃圾再生利用和固体废弃物治理具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有背景的现实情况下，保证资源的可持续发展而提供一种废弃纤维再生混凝土。

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。

本发明的目的是通过如下措施来达到的：废弃纤维再生混凝土，其特征在于它由水泥、水、砂、碎石、再生混凝土粗骨料、废弃纤维组成，所述水泥：水：砂：（碎石+再生混凝土粗骨料）的重量比为1：0.45-0.6：1.6-2：2.5-3.5，废弃纤维的质量轻，占总体积的0.06%-0.2%。

上述技术方案中，所述废弃纤维长度范围为10mm-30mm。

上述技术方案中，所述废弃纤维包括服装、纺织品加工产生的废料；纺纱工程产生的废料；生活中的废弃服装和纺织品等。

上述技术方案中，所述再生混凝土粗骨料的粒径为0.5-25mm。

5、废弃纤维再生混凝土的制备方法，其特征在于它包括如下步骤：

1) 检测废弃纤维的比重、伸长率、弹性模量等特性，检测再生粗骨料的吸水率、压碎指标，确定废弃纤维的韧性及损失程度和再生粗骨料的强度；

2) 根据工程的需要和废弃纤维的损失程度及再生粗骨料的强度，确定掺入废弃纤维的长度及再生粗骨料需加工的粒径；

3) 水泥：水：砂：（碎石+再生混凝土骨料）的重量百分比为1：0.45-0.6：1.6-2：2.5-3.5，废弃纤维的质量轻，占总体积的0.06%-0.2%，混合均匀；即制得废弃纤维再生混凝土。

本发明具有如下特点：利用废弃纤维（包括服装、纺织品加工产生的废料；纺纱工程产生的废料；生活中的废弃服装和纺织品等）、废弃混凝土（寿终混凝土结构、建筑垃圾等）与水泥、砂、碎石、水按一定比例混合形成的一种轻型工程建筑材料，即废弃纤维再生混凝土，它可以改善混凝土的韧性、防止或减少混凝土的收缩裂缝，它具有较高的强度，是未来一种理想的建筑工程材料。通过其使用，可大量的消耗废弃的混凝土，提高废弃纤维的回收利用率，减少环境污染，提高废弃纺织纤维的利用率、建筑垃圾再生利用和固体废弃物治理具有重要意义。

具体实施方式：

实施例1：

水泥：水：砂：（碎石+再生混凝土骨料）的重量百分比为1：0.45：1.6：2.5，废弃纤维占总体积的

0.06%，混合均匀；即制得废弃纤维再生混凝土。

实施例2：

水泥：水：砂：（碎石+再生混凝土骨料）的重量百分比为1：0.6： 2： 3.5，废弃纤维的质占总体积

的0.2%，混合均匀；即制得废弃纤维再生混凝土。

实施例3：

水泥：水：砂：（碎石+再生混凝土骨料）的重量百分比为1：0.5： 1.8： 3，废弃纤维的质占总体积

的0.1%，混合均匀；即制得废弃纤维再生混凝土。

Claims

1.废弃纤维再生混凝土，其特征在于它由水泥、水、砂、碎石、再生混凝土粗骨料、废弃纤维组成，所述水泥：水：砂：碎石+再生混凝土粗骨料的重量比为1：0.45-0.6：1.6-2：2.5-3.5，废弃纤维的质量轻，占总体积的0.06%-0.2%。

2.根据权利要求1所述的废弃纤维再生混凝土，其特征在于所述废弃纤维长度范围为10mm-30mm。

3.根据权利要求1所述的废弃纤维再生混凝土，其特征在于所述废弃纤维选自服装、纺织品加工产生的废料，纺纱工程产生的废料，或生活中的废弃服装、纺织品。

4.根据权利要求1所述的废弃纤维再生混凝土，其特征在于所述再生混凝土粗骨料的粒径为0.5-25mm。

5.如权利要求1所述的废弃纤维再生混凝土的制备方法，其特征在于它包括如下步骤：

检测废弃纤维的比重、伸长率、弹性模量，检测再生粗骨料的吸水率、压碎指标，确定废弃纤维的韧性及损失程度和再生粗骨料的强度；根据工程的需要和废弃纤维的损失程度及再生粗骨料的强度，确定掺入废弃纤维的长度及再生粗骨料需加工的粒径；水泥、水、砂、碎石、再生混凝土粗骨料、废弃纤维按质量比混合均匀即得。