CN103979841B - 一种纳米混凝土及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种纳米混凝土,其特征在于,由下列重量份的原料制成:水泥120-140、石子90-125、废橡胶轮胎颗粒35-50、硅微粉20-30、磷酸三钠5-7、硫酸钠4-8、钛酸酯偶联剂1-3、废机油11-15、纳米金刚石20-25、萤石矿渣85-95、城市道路废水泥路渣120-150、废旧衣服40-55、助剂3-6、适量水;本发明公开了一种纳米混凝土材料,将生产过程产生的萤石矿渣、城市道路废水泥路渣综合利用,不仅节约成本,保护环境,而且通过改性,优化配方制得的混凝土具有抗压强度高、抗折强度明显提升、保温性能优良等优点。

Description

一种纳米混凝土及其制作方法
技术领域
本发明涉及建筑混凝土技术领域,具体涉及一种纳米混凝土及其制作方法。
背景技术
混凝土通常是以水泥作胶凝材料,砂、石作集料,与水(可含外加剂和掺合料)按一定比例配合,经搅拌而得的水泥混凝土,也称普通混凝土,它具有易成型、能耗低、耐久性好、价格便宜以及与钢材结合可制成各种承重机构的优点,是当代应用最广泛的建筑材料,对人类社会的发展起着十分重要的作用
作为混凝土必须添加料之一的集料用量很大,天然集料过度开采,使之质量也无法满足现有混凝土生产的需求,目前混凝土还存在强度差、抗冻性低、干燥收缩大,易发生开裂等不足。因此,研制各种人造集料和寻找合适的代用材料,从而开发出一种高强度、耐冻性好、干燥收缩性小、不易开裂、抗菌耐热等功能的新型混凝土,以满足高质量建设工程的需要成为本领域急需解决的技术难题。
近年来,随着生活水平的提高和社会进步,人们日常生活和工业生产过程产生的各种固废以及城市建设拆迁重造带来的固废等一直困扰着居民的生活环境,特别是一些不能继续穿的废旧衣服的处理一直是一道难题。本发明将固废作为原材料添加到混凝土中,实现了废物的循环利用,减少了对环境的污染,符合可持续发展战略要求。
发明内容
本发明的目的就是提供一种纳米混凝土及其制作方法,以克服现有技术的不足。
本发明的目的是这样实现的:
一种纳米混凝土,其特征在于,由下列重量份的原料制成:水泥120-140、石子90-125、废橡胶轮胎颗粒35-50、硅微粉20-30、磷酸三钠5-7、硫酸钠4-8、钛酸酯偶联剂1-3、废机油11-15、纳米金刚石20-25、萤石矿渣85-95、城市道路废水泥路渣120-150、废旧衣服40-55、助剂3-6、适量水。
所述的助剂由下列重量份原料制成:高岭土8-13、氧化镁6-9、亚麻油1-3、硅酸钠0.2-0.5、聚苯醚0.02-0.04、小麦秸秆9-12、木槿皮8-10、沥青7-9、铝粉0.01-0.03、阿拉伯树胶2-4、氢氧化钠1.3-2.5,其制备方法是将各物料粉碎混匀,加适量水搅拌30-40分钟,造粒,成球粒径在2-5mm,烘干即得。
所述的一种纳米混凝土的制备方法,其特征在于包括以下步骤:
(1)将废旧衣服清洗干净拆除纽扣、拉链等配饰后,撕扯使大块的纠结纤维松解变成棉絮状,制成5-10mm左右长的纤维备用;
(2)将萤石矿渣于650-820℃下煅烧3-6小时后取出粉碎,加入钛酸酯偶联剂、废机油及纳米金刚石和适量水搅拌30-40分钟,混匀,造粒,成球粒径在5-8mm;
(3)将城市道路废水泥路渣、硅微粉放入1‰氯化铁和0.5‰氯化钙复合溶液中浸渍10-12小时,取出晾干,粉碎混合均匀;
(4)将步骤(1)、(2)、(3)反应物料及其他剩余物料加适量水搅拌5-8分钟混匀即得。
本发明有以下有益效果:本发明公开了一种纳米混凝土材料,将生产过程产生的萤石矿渣、城市道路废水泥路渣综合利用,不仅节约成本,保护环境,而且通过改性,优化配方制得的混凝土具有抗压强度高、抗折强度明显提升、保温性能优良,将之应用于建筑工程中能更好的改善其施工性能及耐久性能,值得大力推广。
具体实施方式
所述的一种纳米混凝土,其特征在于,由下列重量份的原料制成:水泥125、石子90、废橡胶轮胎颗粒35、硅微粉20、磷酸三钠7、硫酸钠4、钛酸酯偶联剂2、废机油15、纳米金刚石20、萤石矿渣85、城市道路废水泥路渣120、废旧衣服40、助剂3、适量水。
所述的助剂由下列重量份原料制成:高岭土12、氧化镁9、亚麻油1、硅酸钠0.25、聚苯醚0.02、小麦秸秆9、木槿皮8、沥青7、铝粉0.01、阿拉伯树胶2、氢氧化钠1.5,其制备方法是将各物料粉碎混匀,加适量水搅拌30-40分钟,造粒,成球粒径在2-5mm,烘干即得。
制作方法包括以下步骤:
(1)将废旧衣服清洗干净拆除纽扣、拉链等配饰后,撕扯使大块的纠结纤维松解变成棉絮状,制成5-10mm左右长的纤维备用;
(2)将萤石矿渣于650-820℃下煅烧3-6小时后取出粉碎,加入钛酸酯偶联剂、废机油及纳米金刚石和适量水搅拌30-40分钟,混匀,造粒,成球粒径在5-8mm;
(3)将城市道路废水泥路渣、硅微粉放入1‰氯化铁和0.5‰氯化钙复合溶液中浸渍10-12小时,取出晾干,粉碎混合均匀;
(4)将步骤(1)、(2)、(3)反应物料及其他剩余物料加适量水搅拌5-8分钟混匀即得。
通过上述实施例加工得到的混凝土的技术指标如下:
(1)导热系数(平均温度25±2℃):W/(m·k);(小于等于0.08)
(2)抗压强度(28d):MPa;(25-100)
(3)和易性良好,施工性能及强度满足施工要求;
(4)劈裂抗拉强度(28d):4.15MPa;
(5)耐高温、和墙面紧密粘结、无缝;
(6)经检测,本发明混凝土经过冻融200次试验,符合国家标准要求;
(7)抗冲击次数(28d):54次。

Claims (2)

1.一种纳米混凝土,其特征在于,由下列重量份的原料制成:水泥120-140、石子90-125、废橡胶轮胎颗粒35-50、硅微粉20-30、磷酸三钠5-7、硫酸钠4-8、钛酸酯偶联剂1-3、废机油11-15、纳米金刚石20-25、萤石矿渣85-95、城市道路废水泥路渣120-150、废旧衣服40-55、助剂3-6、适量水;所述的助剂由下列重量份原料制成:高岭土8-13、氧化镁6-9、亚麻油1-3、硅酸钠0.2-0.5、聚苯醚0.02-0.04、小麦秸秆9-12、木槿皮8-10、沥青7-9、铝粉0.01-0.03、阿拉伯树胶2-4、氢氧化钠1.3-2.5,其制备方法是将各物料粉碎混匀,加适量水搅拌30-40分钟,造粒,成球粒径在2-5mm,烘干即得。
2.根据权利要求1所述的一种纳米混凝土的制作方法,其特征在于包括以下步骤:
(1)将废旧衣服清洗干净拆除纽扣、拉链后,撕扯使大块的纠结纤维松解变成棉絮状,制成5-10mm长的纤维备用;
(2)将萤石矿渣于650-820℃下煅烧3-6小时后取出粉碎,加入钛酸酯偶联剂、废机油及纳米金刚石和适量水搅拌30-40分钟,混匀,造粒,成球粒径在5-8mm;(3)将城市道路废水泥路渣、硅微粉放入1‰氯化铁和0.5‰氯化钙复合溶液中浸渍10-12小时,取出晾干,粉碎混合均匀;
(4)将步骤(1)、(2)、(3)反应物料及其他剩余物料加适量水搅拌5-8分钟混匀即得。
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