CN109824323B - 一种钢竹混合纤维再生保温混凝土及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钢竹混合纤维再生保温混凝土及其制备方法，属于建筑材料技术领域。所述钢竹混合纤维再生保温混凝土，按原料总重量的百分含量计，由如下原料制成：水泥15％‑22％、水10‑15％、酸化再生细骨料29.75％‑36.65％、酸化再生粗骨料29.75％‑36.65％、聚丙烯复合竹纤维0.5％‑1％、钢纤维0.5％‑1％、羟丙基甲基纤维素醚0.1％‑0.2％、聚苯乙烯颗粒0.5％‑1％和树脂胶粉0.1％‑0.3％。本发明还公开了上述钢竹混合纤维再生保温混凝土的制备方法。本发明的钢竹混合纤维再生保温混凝土，具有抗拉、抗弯、抗冲击及抗疲劳等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种钢竹混合纤维再生保温混凝土及其制备方法，属于建筑材料技术领域。
背景技术
我国是能源消耗大国，其中建筑能耗在约占国家总能耗三分之一。提高建筑物围护结构的保温隔热性能和采暖制冷系统效率是降低建筑能耗的有效途径。在建筑围护结构中，墙体能耗所占比例最大，约占总能耗的32.1％-36.2％，因此如何改善墙体的保温性能成为重中之重。
现在墙体保温主要通过外墙内保温、外墙外保温和墙体自保温三种方式实现。外墙内保温是将保温材料如聚苯乙烯保温板等铺设在墙体的内侧从而起到保温效果，其具体施工工序比较简单、速度快、成本较低。但会出现热桥现象，造成墙体结露并出现霉斑。内保温墙体受外界环境影响较大，日夜温差和季节差异大都容易造成墙体的开裂。外墙外保温是将保温材料铺在砌体外面起到保温隔热效果，减少热量损失。这种保温墙体对结构墙体也有保温作用而且能够减少热桥，维护主体结构及增大结构的使用寿命，使室温环境保持一致。但是保温层铺设在室外，受气候环境影响严重，易出现开裂、局部脱落等现象，使用寿命较短。外墙外保温系统不仅使用中工序多而且所用技术难度大，检测费用高。
自保温墙体体系兼具前两种工序的优点，施工工序简单，保温效果好，直接采用自身具有保温效果的墙体材料而不需要对采取额外的保温措施，因此成为房屋建筑降低能耗的首选。
国内外对自保温墙体材料的研究主要有泡沫混凝土、玻化微珠混凝土、聚苯颗粒混凝土和膨胀珍珠岩混凝土。泡沫混凝土由于强度低、耐久性差、收缩大等缺点，用途范围窄。玻化微珠保温混凝土结构体系在节能效率50％的要求下，具有很好的抗震性能和保温性能，目前全国大部分地区公共建筑和居住建筑执行节能65％设计标准，北京等部分省市执行更高的节能75％设计标准，玻化微珠保温混凝土难以满足不断提高的建筑节能要求。膨胀珍珠岩混凝土的保温性能较好，但混凝土的抗压强度较低。
制约自保温墙体材料发展的瓶颈主要是强度和耐久性。尤其废弃混凝土破碎后得到的再生混凝土骨料一般存在棱角过多、针状物所占比例过大等问题，导致再生骨料混凝土强度低、耐久性差的问题特别突出。
发明内容
本发明的目的之一，是提供一种钢竹混合纤维再生保温混凝土。本发明的钢竹混合纤维再生保温混凝土，针对再生保温混凝土孔隙率大、强度低的缺点，一是通过聚苯乙烯颗粒与再生骨料形成合理级配，再以聚丙烯复合竹纤维提升结构的抗裂性能，减少构件早期由于塑性变形而产生的裂缝，以及抑制微裂缝；二是利用钢纤维提高混凝土抗拉强度，同时提高混凝土的变形能力从而改善其韧性及抗冲击性能，使其抗拉、抗弯、抗冲击及抗疲劳性能优于普通混凝土；三是通过掺加密度小、长度短的聚丙烯复合竹纤维，在保证强度的同时减少钢纤维的用量，降低了混凝土密度，克服了往保温混凝土掺加钢纤维导致的流动性差、密实度低的问题，扩展了保温混凝土的应用前景。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种钢竹混合纤维再生保温混凝土，按原料总重量的百分含量计，由如下原料制成：水泥15％-22％、水10-15％、酸化再生细骨料29.75％-36.65％、酸化再生粗骨料29.75％-36.65％、聚丙烯复合竹纤维0.5％-1％、钢纤维0.5％-1％、羟丙基甲基纤维素醚0.1％-0.2％、聚苯乙烯颗粒0.5％-1％和树脂胶粉0.1％-0.3％。
本发明所采用的原料的性能和作用分别如下：
1、水泥是由生料(主要含CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3)按适当比例混合后磨细，经过高温锻烧得到熟料，再加入0.5％的石灰石或粒化高炉矿渣、适量石膏磨细制成，是以硅酸钙为主要矿物成分的水硬性胶凝物质，为混凝土提供强度。
2、酸化再生粗骨料和酸化再生细骨料，皆是从工地回收拆除道路或房屋建筑得到废弃混凝土，清除废弃物中的渣土和钢筋，然后用颚式破碎机进行初次破碎，筛分粒径0.1mm-5mm的部分作为酸化再生细骨料，粒径5mm-20mm的部分作为酸化再生粗骨料。然后将所有再生骨料放入浓度为1％的醋酸中浸泡12小时，然后将骨料放入反击式破碎机进行再次破碎，然后再进入筛分机，获取酸化再生细骨料和酸化再生粗骨料。经此处理后，再生骨料表面包裹的水泥砂浆基本脱落，强度、堆积密度接近天然粗骨料和天然细骨料，吸水率、压碎指标、空隙率高于天然粗骨料和天然细骨料。
3、聚丙烯复合竹纤维，采用聚丙烯与竹纤维热压所得。竹纤维完全地取自于大自然，生长周期快，价格便宜。以此作为工程添加材料，与聚丙烯复合热压后形成的复合纤维，降低了竹纤维的生物活性，避免了竹纤维矿物化变脆，对于结构的抗裂性能提升很有帮助，并且能够减少构件早期由于塑性变形而产生的裂缝，以及抑制微裂缝。
4、钢纤维是采用钢材为原料，经过加工处理而成的高强度纤维。钢纤维作为一种成熟的工业产品，无毒害，可回收利用，属于高弹性模量纤维，有助于基体的后期强度、韧性等方面的提高。钢纤维的直径小、比表面积大，具有很高的抗拉强度和熔点燃点，耐酸、碱、盐等化学腐蚀，无毒。加入钢纤维，能够有效地阻碍混凝土内部微裂缝的扩展及宏观裂缝的形成，显著地改善了混凝土的抗拉、抗弯、抗冲击及抗疲劳性能，具有较好的延性。
5、聚苯乙烯颗粒，全称为膨胀聚苯乙烯颗粒，又称膨胀聚苯颗粒、可发性聚苯乙烯，外观为白色小球，表面光滑，内部含有大量封闭孔隙。它是一种稳定的、无挥发、憎水性的封闭式的超轻颗粒，具有优异的保温、隔热、抗冲击、低吸湿性等特点。
6、树脂胶粉，为水溶性可再分散粉末，以聚乙烯醇作为保护胶体，与醋酸乙烯-碳酸乙烯共聚物混合。加入树脂胶粉主要是改善聚苯颗粒表面和水泥基体表面的界面关系。
7、羟丙基甲基纤维素醚，在水中溶解后，由于表面活性作用保证了胶凝材料在体系中有效地均匀分布，而羟丙基甲基纤维素醚作为一种保护胶体，包裹住固体颗粒，并在其外表面形成一层润滑膜，使保温砂浆体系更稳定，也提高了混凝土在搅拌过程的流动性和施工的滑爽性；羟丙基甲基纤维素醚溶液由于自身分子结构特点，使混凝土中的水分不易失去，并在较长的一段时间内逐步释放，赋予混凝土良好的保水性和工作性。
本发明的原理：
再生混凝土骨料由于在骨料表面附有水泥浆，棱角过多、针状物所占比例过大，吸水率高、压碎指标大、空隙率大、表观密度低，导致再生骨料混凝土强度低、耐久性差的问题。将再生骨料泡在质量浓度为3％的醋酸中1小时，部分硬化水泥浆被溶解在溶液中，醋酸与再生骨料中的CaCO3和C-S-H发生化学反应，生成乙酸钙,使骨料性质稳定。同时硬化水泥砂浆变的松软，然后对浸泡处理之后的再生骨料进行机械打磨，在这个过程中，大部分水泥砂浆会从天然粗骨料上剥离，从而得到高品质再生骨料，低了再生骨料的吸水率，改善了混凝土拌合物的工作性能。
酸化再生骨料与水泥、钢纤维、聚丙烯复合竹纤维、聚苯乙烯颗粒形成合理级配，避免了传统聚苯乙烯颗粒的密度和混凝土的密度相差特别大导致的聚苯乙烯颗粒的上浮现象，各种原材料分布更均匀，降低孔隙率。
本发明通过掺入聚苯乙烯颗粒使混凝土具备足够的保温性能，再将聚丙烯复合竹纤维和钢纤维掺入聚苯乙烯颗粒再生混凝土后，分布在成品混凝土内部，形成了乱向撑托体系。
当混凝土在受到荷载的初期，结构薄弱部位或者集中受荷部位会率先产生裂缝，此时的裂缝均属于微裂缝，裂缝宽度较小；由于纤维在混凝土内部属于乱向分布，所以位于裂缝开展区域内的几何尺寸较小的聚丙烯复合竹纤维将率先起到搭接阻裂的作用。
随着裂缝的出现，出现裂缝的区域内的混凝土失去承载力，故此时具有较高抗拉强度的钢纤维承担起了抵抗拉力的重任，并且由于钢纤维一般尺寸较长，可以将拉力传递到裂缝两侧未开裂的混凝土，起到类似桥梁的搭接作用。
随着荷载的持续增加，微裂缝逐渐扩大成为宏观裂缝，此时钢丝纤维仍然起到搭接锚固的作用；而在宏观裂缝的两侧端部，由于裂缝尺寸较小，所以此区域内将主要由尺寸较小的纤维进行阻裂抵抗；聚丙烯复合竹纤维等弹性模量较低的纤维材料将发挥类似弹簧的功效，在宏观裂缝两端实现阻碍裂缝开展的效果。
本发明以低弹性模量的聚丙烯复合竹纤维提升混凝土早期强度、抗冻抗渗性能、抗冲击性能、抗疲劳性能及耐久性，以高弹性模量的钢纤维提升混凝土的后期强度、韧性，能够有效地阻碍混凝土内部微裂缝的扩展及宏观裂缝的形成，显著地改善了再生混凝土的抗拉、抗弯、抗冲击及抗疲劳性能。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述钢竹混合纤维再生保温混凝土，按原料总重量的百分含量计，由如下原料制成：水泥18.5％、水12.5％、酸化再生细骨料33.16％、酸化再生粗骨料33.17％、聚丙烯复合竹纤维0.7％、钢纤维0.8％、羟丙基甲基纤维素醚0.17％、聚苯乙烯颗粒0.8％和树脂胶粉0.2％。
更进一步，所述水泥的强度等级为42.5。
采用上述更进一步的有益效果是：作为再生混凝土中主要的胶凝材料，水泥的强度对再生混凝土的强度起着决定性的作用。但是水泥标号越高，价格就越贵。42.5的水泥产量大，性价比高，混凝土强度随水泥强度的提高和用量的增加而提高。
更进一步，所述酸化再生粗骨料是取强度为30MPa-50MPa的废弃混凝土，清除渣土和钢筋，破碎、过筛后，放入醋酸浸泡后，得到的粒径为5mm-20mm的碎块。
采用上述更进一步的有益效果是：再生混凝土的强度随着再生骨料品质的增加而增强，再生骨料品质与废弃混凝土强度成正比。用高品质的再生骨料制作的混凝土的性能已经与普通混凝土的天然骨料性质相差无几。
更进一步，所述酸化再生细骨料是取强度为30MPa-50MPa的废弃混凝土，清除渣土和钢筋，破碎、过筛后，放入醋酸浸泡后，得到的粒径为0.1mm-5mm的碎块。
更进一步，所述聚丙烯复合竹纤维是将碱液浸泡处理后的竹纤维与聚丙烯按照重量比1:1热压后所得，直径为1.5mm，长度为25mm，抗拉强度为300MPa，密度为0.5g/cm3，弹性模量为20GPa
采用上述更进一步的有益效果是：聚丙烯复合竹纤维长度控制在25mm，可以发挥效能且不易结团。
更进一步，所述钢纤维的长度为50mm，长径比为60，密度为7.8g/cm3,铣削锯齿型，抗拉强为度900MPa，弹性模量为210GPa。
采用上述更进一步的有益效果是：铣削锯齿型钢纤维增加纤维与混凝土的摩擦，使钢纤维与混凝土这样一种混合性质的材料的多相性、多层次性相呼应。
更进一步，所述羟丙基甲基纤维素醚的碳化温度280-300℃，比重为1.26-1.31g/cm3，灰分为5％，粘度大于190000-200000MPa·s。
更进一步，所述聚苯乙烯颗粒的内部空气含量为98％，粒径为0.1-2mm，容重为20kg/m3，导热系数为0.006w/m·K。
更进一步，所述树脂胶粉的粒径为400μm，堆积密度为520kg/m3，固体含量为99％，成膜温度为1℃。
采用上述更进一步的有益效果是：树脂胶粉分散后成膜并作为第二种胶粘剂发挥增强作用(亲水性乳胶粉与水泥悬浮体的液相一起向基体的孔隙及毛细管内渗透，乳胶粉在孔隙及毛细管内成膜并牢牢地吸附在基体表面，从而保证了胶结材料与基体之间良好的粘结强度)；胶粉中的保护胶体会被再生骨料与聚苯颗粒吸收，这样成膜后不会被水破坏掉，可以“二次分散”，成膜的聚合物树脂作为增强材料分布于整个混凝土中，从而增加了混凝土的内聚力。
本发明的目的之二，是提供上述钢竹混合纤维再生保温混凝土的制备方法。本发明的制备方法简单，操作容易，成本低廉，市场前景广阔，适合规模化生产。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种钢竹混合纤维再生保温混凝土的制备方法，包括如下步骤：
步骤1：制备酸化再生粗骨料和酸化再生细骨料
取强度为30MPa-50MPa的废弃混凝土，清除渣土和钢筋，破碎、过筛后，放入醋酸浸泡后，得到的粒径为5mm-20mm的碎块，即为酸化再生粗骨料；得到的粒径为0.1mm-5mm的碎块，即为酸化再生细骨料；
步骤2：制备聚丙烯复合竹纤维
将碱液浸泡处理后的竹纤维与聚丙烯按照重量比1:1进行热压，得到聚丙烯复合竹纤维；
步骤3：按如下百分含量，称取原料：水泥15％-22％、水10-15％、步骤1得到的酸化再生细骨料29.75％-36.65％、步骤1得到的酸化再生粗骨料29.75％-36.65％、步骤2得到的聚丙烯复合竹纤维0.5％-1％、钢纤维0.5％-1％、羟丙基甲基纤维素醚0.1％-0.2％、聚苯乙烯颗粒0.5％-1％和树脂胶粉0.1％-0.3％，先取1/3重量的水与酸化再生细骨料、酸化再生细骨料搅拌均匀，再放入聚苯乙烯颗粒、树脂胶粉和羟丙基甲基纤维素醚，搅拌均匀后，加入1/3重量的水和水泥，搅拌均匀，再加入钢纤维和聚丙烯复合竹纤维，搅拌均匀后，再加入剩余1/3重量的水，搅拌均匀后，即得到所述钢竹混合纤维再生保温混凝土。
本发明的有益效果：
1、本发明的再生保温混凝土，利用酸化再生骨料的密度低于普通骨料的特点，与水泥、纤维、聚苯乙烯颗粒形成合理级配，避免了聚苯乙烯颗粒的密度和混凝土的密度相差特别大导致的聚苯乙烯颗粒的上浮现象，各种原材料分布更均匀，降低孔隙率，提升了材料耐久性。
2、将钢纤维和聚丙烯复合竹纤维混合加入，使不同尺度与不同性能的纤维在砌块不同的受荷阶段和不同的结构层次发挥增强、增韧作用，达到逐级阻裂和性能互补的作用，可获得具有优异综合力学性能的混杂纤维增强的混凝土。
3、酸化再生骨料消除了骨料的碱性，并吸附了大量氢离子，中和混凝土中水泥在水化过程中生成的氢氧根离子，降低碱骨料反应的影响。避免碱骨料反应将竹纤维中的半纤维素和木质素溶解出来，失去竹纤维在混凝土中的增强作用。
4、本发明的制备方法简单，操作容易，避免了再生骨料吸水率高导致的新老砂浆交接区域水灰比小，收缩大，局部拉应力大，再生混凝土的力学性能和耐久性能低的问题。市场前景广阔，适合规模化生产。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1
本实施例的钢竹混合纤维再生保温混凝土，按原料总重量的百分含量计，由如下原料制成：水泥16％、水12％、酸化再生细骨料35.03％、酸化再生粗骨料35％、聚丙烯复合竹纤维0.6％、钢纤维0.5％、羟丙基甲基纤维素醚0.14％、聚苯乙烯颗粒0.6％和树脂胶粉0.1％。其中，所述水泥的强度等级为42.5；所述酸化再生粗骨料是取强度为30MPa-50MPa的废弃混凝土，清除渣土和钢筋，破碎、过筛后，放入醋酸浸泡后，得到的粒径为5mm-20mm的碎块；所述酸化再生细骨料是取强度为30MPa-50MPa的废弃混凝土，清除渣土和钢筋，破碎、过筛后，放入醋酸浸泡后，得到的粒径为0.1mm-5mm的碎块；所述钢纤维的长度为50mm，长径比为60，密度为7.8g/cm3,铣削锯齿型，抗拉强为度900MPa，弹性模量为210GPa；所述羟丙基甲基纤维素醚的碳化温度280-300℃，比重为1.26-1.31g/cm3，灰分为5％，粘度大于190000-200000MPa·s；所述聚苯乙烯颗粒的内部空气含量为98％，粒径为0.1-2mm，容重为20kg/m3，导热系数为0.006w/m·K；所述树脂胶粉的粒径为400μm，堆积密度为520kg/m3，固体含量为99％，成膜温度为1℃。
上述钢竹混合纤维再生保温混凝土的制备方法，包括如下步骤：
步骤1：制备酸化再生粗骨料和酸化再生细骨料
取强度为30MPa-50MPa的废弃混凝土，清除渣土和钢筋，破碎、过筛后，放入醋酸浸泡后，得到的粒径为5mm-20mm的碎块，即为酸化再生粗骨料；得到的粒径为0.1mm-5mm的碎块，即为酸化再生细骨料；
步骤2：制备聚丙烯复合竹纤维
将碱液浸泡处理后的竹纤维与聚丙烯按照重量比1:1进行热压，得到聚丙烯复合竹纤维；
步骤3：按如下百分含量，称取原料：水泥16％、水12％、步骤1得到的酸化再生细骨料35.03％、步骤1得到的酸化再生粗骨料35％、步骤2得到的聚丙烯复合竹纤维0.6％、钢纤维0.5％、羟丙基甲基纤维素醚0.14％、聚苯乙烯颗粒0.6％和树脂胶粉0.1％，先取1/3重量的水与酸化再生细骨料、酸化再生细骨料搅拌均匀，再放入聚苯乙烯颗粒、树脂胶粉和羟丙基甲基纤维素醚，搅拌均匀后，加入1/3重量的水和水泥，搅拌均匀，再加入钢纤维和聚丙烯复合竹纤维，搅拌均匀后，再加入剩余1/3重量的水，搅拌均匀后，即得到所述钢竹混合纤维再生保温混凝土。
实施例2
本实施例的钢竹混合纤维再生保温混凝土，按原料总重量的百分含量计，由如下原料制成：水泥22％、水15％、酸化再生细骨料29.75％、酸化再生粗骨料29.75％、聚丙烯复合竹纤维1％、钢纤维1％、羟丙基甲基纤维素醚0.2％、聚苯乙烯颗粒1％和树脂胶粉0.3％。其中，所述水泥的强度等级为42.5；所述酸化再生粗骨料是取强度为30MPa-50MPa的废弃混凝土，清除渣土和钢筋，破碎、过筛后，放入醋酸浸泡后，得到的粒径为5mm-20mm的碎块；所述酸化再生细骨料是取强度为30MPa-50MPa的废弃混凝土，清除渣土和钢筋，破碎、过筛后，放入醋酸浸泡后，得到的粒径为0.1mm-5mm的碎块；所述钢纤维的长度为50mm，长径比为60，密度为7.8g/cm3,铣削锯齿型，抗拉强为度900MPa，弹性模量为210GPa；所述羟丙基甲基纤维素醚的碳化温度280-300℃，比重为1.26-1.31g/cm3，灰分为5％，粘度大于190000-200000MPa·s；所述聚苯乙烯颗粒的内部空气含量为98％，粒径为0.1-2mm，容重为20kg/m3，导热系数为0.006w/m·K；所述树脂胶粉的粒径为400μm，堆积密度为520kg/m3，固体含量为99％，成膜温度为1℃。
上述钢竹混合纤维再生保温混凝土的制备方法，包括如下步骤：
步骤1：制备酸化再生粗骨料和酸化再生细骨料
取强度为30MPa-50MPa的废弃混凝土，清除渣土和钢筋，破碎、过筛后，放入醋酸浸泡后，得到的粒径为5mm-20mm的碎块，即为酸化再生粗骨料；得到的粒径为0.1mm-5mm的碎块，即为酸化再生细骨料；
步骤2：制备聚丙烯复合竹纤维
将碱液浸泡处理后的竹纤维与聚丙烯按照重量比1:1进行热压，得到聚丙烯复合竹纤维；
步骤3：按如下百分含量，称取原料：水泥22％、水15％、步骤1得到的酸化再生细骨料29.75％、步骤1得到的酸化再生粗骨料29.75％、步骤2得到的聚丙烯复合竹纤维1％、钢纤维1％、羟丙基甲基纤维素醚0.2％、聚苯乙烯颗粒1％和树脂胶粉0.3％，先取1/3重量的水与酸化再生细骨料、酸化再生细骨料搅拌均匀，再放入聚苯乙烯颗粒、树脂胶粉和羟丙基甲基纤维素醚，搅拌均匀后，加入1/3重量的水和水泥，搅拌均匀，再加入钢纤维和聚丙烯复合竹纤维，搅拌均匀后，再加入剩余1/3重量的水，搅拌均匀后，即得到所述钢竹混合纤维再生保温混凝土。
实施例3
本实施例的钢竹混合纤维再生保温混凝土，按原料总重量的百分含量计，由如下原料制成：水泥15％、水10％、酸化再生细骨料36.65％、酸化再生粗骨料36.65％、聚丙烯复合竹纤维0.5％、钢纤维0.5％、羟丙基甲基纤维素醚0.1％、聚苯乙烯颗粒0.5％和树脂胶粉0.1％。其中，所述水泥的强度等级为42.5；所述酸化再生粗骨料是取强度为30MPa-50MPa的废弃混凝土，清除渣土和钢筋，破碎、过筛后，放入醋酸浸泡后，得到的粒径为5mm-20mm的碎块；所述酸化再生细骨料是取强度为30MPa-50MPa的废弃混凝土，清除渣土和钢筋，破碎、过筛后，放入醋酸浸泡后，得到的粒径为0.1mm-5mm的碎块；所述钢纤维的长度为50mm，长径比为60，密度为7.8g/cm3,铣削锯齿型，抗拉强为度900MPa，弹性模量为210GPa；所述羟丙基甲基纤维素醚的碳化温度280-300℃，比重为1.26-1.31g/cm3，灰分为5％，粘度大于190000-200000MPa·s；所述聚苯乙烯颗粒的内部空气含量为98％，粒径为0.1-2mm，容重为20kg/m3，导热系数为0.006w/m·K；所述树脂胶粉的粒径为400μm，堆积密度为520kg/m3，固体含量为99％，成膜温度为1℃。
上述钢竹混合纤维再生保温混凝土的制备方法，包括如下步骤：
步骤1：制备酸化再生粗骨料和酸化再生细骨料
取强度为30MPa-50MPa的废弃混凝土，清除渣土和钢筋，破碎、过筛后，放入醋酸浸泡后，得到的粒径为5mm-20mm的碎块，即为酸化再生粗骨料；得到的粒径为0.1mm-5mm的碎块，即为酸化再生细骨料；
步骤2：制备聚丙烯复合竹纤维
将碱液浸泡处理后的竹纤维与聚丙烯按照重量比1:1进行热压，得到聚丙烯复合竹纤维；
步骤3：按如下百分含量，称取原料：水泥15％、水10％、步骤1得到的酸化再生细骨料36.65％、步骤1得到的酸化再生粗骨料36.65％、步骤2得到的聚丙烯复合竹纤维0.5％、钢纤维0.5％、羟丙基甲基纤维素醚0.1％、聚苯乙烯颗粒0.5％和树脂胶粉0.1％，先取1/3重量的水与酸化再生细骨料、酸化再生细骨料搅拌均匀，再放入聚苯乙烯颗粒、树脂胶粉和羟丙基甲基纤维素醚，搅拌均匀后，加入1/3重量的水和水泥，搅拌均匀，再加入钢纤维和聚丙烯复合竹纤维，搅拌均匀后，再加入剩余1/3重量的水，搅拌均匀后，即得到所述钢竹混合纤维再生保温混凝土。
实施例4
本实施例的钢竹混合纤维再生保温混凝土，按原料总重量的百分含量计，由如下原料制成：水泥18.5％、水12.5％、酸化再生细骨料33.16％、酸化再生粗骨料33.17％、聚丙烯复合竹纤维0.7％、钢纤维0.8％、羟丙基甲基纤维素醚0.17％、聚苯乙烯颗粒0.8％和树脂胶粉0.2％。其中，所述水泥的强度等级为42.5；所述酸化再生粗骨料是取强度为30MPa-50MPa的废弃混凝土，清除渣土和钢筋，破碎、过筛后，放入醋酸浸泡后，得到的粒径为5mm-20mm的碎块；所述酸化再生细骨料是取强度为30MPa-50MPa的废弃混凝土，清除渣土和钢筋，破碎、过筛后，放入醋酸浸泡后，得到的粒径为0.1mm-5mm的碎块；所述钢纤维的长度为50mm，长径比为60，密度为7.8g/cm3,铣削锯齿型，抗拉强为度900MPa，弹性模量为210GPa；所述羟丙基甲基纤维素醚的碳化温度280-300℃，比重为1.26-1.31g/cm3，灰分为5％，粘度大于190000-200000MPa·s；所述聚苯乙烯颗粒的内部空气含量为98％，粒径为0.1-2mm，容重为20kg/m3，导热系数为0.006w/m·K；所述树脂胶粉的粒径为400μm，堆积密度为520kg/m3，固体含量为99％，成膜温度为1℃。
上述钢竹混合纤维再生保温混凝土的制备方法，包括如下步骤：
步骤1：制备酸化再生粗骨料和酸化再生细骨料
取强度为30MPa-50MPa的废弃混凝土，清除渣土和钢筋，破碎、过筛后，放入醋酸浸泡后，得到的粒径为5mm-20mm的碎块，即为酸化再生粗骨料；得到的粒径为0.1mm-5mm的碎块，即为酸化再生细骨料；
步骤2：制备聚丙烯复合竹纤维
将碱液浸泡处理后的竹纤维与聚丙烯按照重量比1:1进行热压，得到聚丙烯复合竹纤维；
步骤3：按如下百分含量，称取原料：水泥18.5％、水12.5％、步骤1得到的酸化再生细骨料33.16％、步骤1得到的酸化再生粗骨料33.17％、步骤2得到的聚丙烯复合竹纤维0.7％、钢纤维0.8％、羟丙基甲基纤维素醚0.17％、聚苯乙烯颗粒0.8％和树脂胶粉0.2％，先取1/3重量的水与酸化再生细骨料、酸化再生细骨料搅拌均匀，再放入聚苯乙烯颗粒、树脂胶粉和羟丙基甲基纤维素醚，搅拌均匀后，加入1/3重量的水和水泥，搅拌均匀，再加入钢纤维和聚丙烯复合竹纤维，搅拌均匀后，再加入剩余1/3重量的水，搅拌均匀后，即得到所述钢竹混合纤维再生保温混凝土。
本实施例制备得到的钢竹混合纤维再生保温混凝土的性能指标，详见表1。
表1本实施例得到的钢竹混合纤维再生保温混凝土性能指标
实施例5
本实施例的钢竹混合纤维再生保温混凝土，按原料总重量的百分含量计，由如下原料制成：水泥20％、水14％、酸化再生细骨料31.97％、酸化再生粗骨料31.98％、聚丙烯复合竹纤维0.6％、钢纤维0.6％、羟丙基甲基纤维素醚0.15％、聚苯乙烯颗粒0.5％和树脂胶粉0.2％。其中，所述水泥的强度等级为42.5；所述酸化再生粗骨料是取强度为30MPa-50MPa的废弃混凝土，清除渣土和钢筋，破碎、过筛后，放入醋酸浸泡后，得到的粒径为5mm-20mm的碎块；所述酸化再生细骨料是取强度为30MPa-50MPa的废弃混凝土，清除渣土和钢筋，破碎、过筛后，放入醋酸浸泡后，得到的粒径为0.1mm-5mm的碎块；所述钢纤维的长度为50mm，长径比为60，密度为7.8g/cm3,铣削锯齿型，抗拉强为度900MPa，弹性模量为210GPa；所述羟丙基甲基纤维素醚的碳化温度280-300℃，比重为1.26-1.31g/cm3，灰分为5％，粘度大于190000-200000MPa·s；所述聚苯乙烯颗粒的内部空气含量为98％，粒径为0.1-2mm，容重为20kg/m3，导热系数为0.006w/m·K；所述树脂胶粉的粒径为400μm，堆积密度为520kg/m3，固体含量为99％，成膜温度为1℃。
上述钢竹混合纤维再生保温混凝土的制备方法，包括如下步骤：
步骤1：制备酸化再生粗骨料和酸化再生细骨料
取强度为30MPa-50MPa的废弃混凝土，清除渣土和钢筋，破碎、过筛后，放入醋酸浸泡后，得到的粒径为5mm-20mm的碎块，即为酸化再生粗骨料；得到的粒径为0.1mm-5mm的碎块，即为酸化再生细骨料；
步骤2：制备聚丙烯复合竹纤维
将碱液浸泡处理后的竹纤维与聚丙烯按照重量比1:1进行热压，得到聚丙烯复合竹纤维；
步骤3：按如下百分含量，称取原料：水泥20％、水14％、步骤1得到的酸化再生细骨料31.97％、步骤1得到的酸化再生粗骨料31.98％、步骤2得到的聚丙烯复合竹纤维0.6％、钢纤维0.6％、羟丙基甲基纤维素醚0.15％、聚苯乙烯颗粒0.5％和树脂胶粉0.2％，先取1/3重量的水与酸化再生细骨料、酸化再生细骨料搅拌均匀，再放入聚苯乙烯颗粒、树脂胶粉和羟丙基甲基纤维素醚，搅拌均匀后，加入1/3重量的水和水泥，搅拌均匀，再加入钢纤维和聚丙烯复合竹纤维，搅拌均匀后，再加入剩余1/3重量的水，搅拌均匀后，即得到所述钢竹混合纤维再生保温混凝土。
对比例1
与实施例4不同的是，本对比例1中没有加入聚丙烯复合竹纤维和钢纤维，其余均相同，具体是按原料总重量的百分含量计，由如下原料制成：水泥16％、水12％、酸化再生细骨料35.53％、酸化再生粗骨料34.63％、羟丙基甲基纤维素醚0.14％、聚苯乙烯颗粒0.6％和树脂胶粉0.1％。
对比例1制备得到的再生保温混凝土的性能指标，详见表2。
表2对比例1得到的再生保温混凝土性能指标
由表2可知，相较于实施例4，对比例1中没有加入聚丙烯复合竹纤维和钢纤维，其抗压强度下降了3.4％，劈裂抗拉强度下降了39.4％。
由此可见，在再生保温混凝土中加入混合纤维可以有效提高混凝土的劈裂抗拉强度。
对比例2
与实施例4不同的是，本对比例2中没有采用酸化再生细骨料和酸化再生粗骨料，其余均相同，具体是按原料总重量的百分含量计，由如下原料制成：水泥22％、水15％、再生细骨料29.75％、再生粗骨料29.75％、聚丙烯复合竹纤维1％、钢纤维1％、羟丙基甲基纤维素醚0.2％、聚苯乙烯颗粒1％和树脂胶粉0.3％。
对比例2制备得到的再生保温混凝土的性能指标，详见表3。
表3对比例2得到的再生保温混凝土性能指标
由表3可知，相较于实施例4，对比例3中使用普通再生骨料，其抗压强度下降了42.14％，劈裂抗拉强度下降了7.69％。
由此可见，在再生保温混凝土中加入酸化再生骨料可以有效提高混凝土的抗压强度和劈裂抗拉强度。
对比例3
与实施例4不同的是，本对比例3中没有加入钢纤维，其余均相同，具体是按原料总重量的百分含量计，由如下原料制成：水泥15％、水10％、酸化再生细骨料36.65％、酸化再生粗骨料36.65％、聚丙烯复合竹纤维1％、羟丙基甲基纤维素醚0.1％、聚苯乙烯颗粒0.5％和树脂胶粉0.1％。
对比例3制备得到的再生保温混凝土的性能指标，详见表4。
表4对比例3得到的再生保温混凝土性能指标
由表4可知，相较于实施例4，对比例4中没有加入钢纤维，其导热系数和抗压强度差别不大，劈裂抗拉强度下降了22.60％。
由此可见，在再生保温混凝土中加入钢纤维，可以有效提高混凝土的劈裂抗拉强度。
对比例4
与实施例4不同的是，本对比例3中没有加入聚丙烯复合竹纤维，其余均相同，具体是按原料总重量的百分含量计，由如下原料制成：水泥18.5％、水12.5％、酸化再生细骨料33.16％、酸化再生粗骨料33.17％、聚丙烯复合竹纤维0.7％、钢纤维0.8％、羟丙基甲基纤维素醚0.17％、聚苯乙烯颗粒0.8％和树脂胶粉0.2％。
对比例4制备得到的再生保温混凝土的性能指标，详见表5。
表5对比例4得到的再生保温混凝土性能指标
由表5可知，相较于实施例4，对比例5中没有加入聚丙烯复合竹纤维，其劈裂抗拉强度降低了5.29％。而且钢纤维的价格比聚丙烯复合竹纤维要贵很多。目前钢纤维为3600元/吨，而聚丙烯复合竹纤维仅要220元/吨，成本相差悬殊。
由此可见，在再生保温混凝土中加入聚丙烯复合竹纤维和钢纤维，性能差别不大，但是性价比高，消费者更容易接受。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种钢竹混合纤维再生保温混凝土，其特征在于，按原料总重量的百分含量计，由如下原料制成：水泥15％-22％、水10-15％、酸化再生细骨料29.75％-36.65％、酸化再生粗骨料29.75％-36.65％、聚丙烯复合竹纤维0.5％-1％、钢纤维0.5％-1％、羟丙基甲基纤维素醚0.1％-0.2％、聚苯乙烯颗粒0.5％-1％和树脂胶粉0.1％-0.3％，其中，所述酸化再生粗骨料是取强度为30MPa-50MPa的废弃混凝土，清除渣土和钢筋，破碎、过筛后，放入醋酸中，醋酸需淹没所有废弃混凝土，浸泡一小时后取出，得到的粒径为5mm-20mm的碎块；所述酸化再生细骨料是取强度为30MPa-50MPa的废弃混凝土，清除渣土和钢筋，破碎、过筛后，放入醋酸中，醋酸需淹没所有废弃混凝土，浸泡一小时后取出，得到的粒径为0.1mm-5mm的碎块；所述聚丙烯复合竹纤维是竹纤维与聚丙烯按照重量比1:1热压后所得，直径为1.5mm，长度为25mm，抗拉强度为300MPa，密度为0.5g/cm3，弹性模量为20GPa；所述羟丙基甲基纤维素醚的碳化温度280-300℃，比重为1.26-1.31g/cm3，灰分为5％，粘度大于190000-200000MPa·s；
所述钢竹混合纤维再生保温混凝土的制备方法，包括如下步骤：
步骤1：制备酸化再生粗骨料和酸化再生细骨料
取强度为30MPa-50MPa的废弃混凝土，清除渣土和钢筋，破碎、过筛后，放入醋酸浸泡后，得到的粒径为5mm-20mm的碎块，即为酸化再生粗骨料；得到的粒径为0.1mm-5mm的碎块，即为酸化再生细骨料；
步骤2：制备聚丙烯复合竹纤维
将碱液浸泡处理后的竹纤维与聚丙烯按照重量比1:1进行热压，得到聚丙烯复合竹纤维；
步骤3：按如下百分含量，称取原料：水泥15％-22％、水10-15％、步骤1得到的酸化再生细骨料29.75％-36.65％、步骤1得到的酸化再生粗骨料29.75％-36.65％、步骤2得到的聚丙烯复合竹纤维0.5％-1％、钢纤维0.5％-1％、羟丙基甲基纤维素醚0.1％-0.2％、聚苯乙烯颗粒0.5％-1％和树脂胶粉0.1％-0.3％，先取1/3重量的水与酸化再生细骨料、酸化再生细骨料搅拌均匀，再放入聚苯乙烯颗粒、树脂胶粉和羟丙基甲基纤维素醚，搅拌均匀后，加入1/3重量的水和水泥，搅拌均匀，再加入钢纤维和聚丙烯复合竹纤维，搅拌均匀后，再加入剩余1/3重量的水，搅拌均匀后，即得到所述钢竹混合纤维再生保温混凝土。
2.根据权利要求1所述的一种钢竹混合纤维再生保温混凝土，其特征在于，按原料的总重量的百分含量计，由如下原料制成：水泥18.5％、水12.5％、酸化再生细骨料33.16％、酸化再生粗骨料33.17％、聚丙烯复合竹纤维0.7％、钢纤维0.8％、羟丙基甲基纤维素醚0.17％、聚苯乙烯颗粒0.8％和树脂胶粉0.2％。
3.根据权利要求1或2所述的一种钢竹混合纤维再生保温混凝土，其特征在于，所述水泥的强度等级为42.5。
4.根据权利要求1或2所述的一种钢竹混合纤维再生保温混凝土，其特征在于，所述钢纤维的长度为50mm，长径比为60，密度为7.8g/cm3， 铣削锯齿型，抗拉强为度900MPa，弹性模量为210GPa。
5.根据权利要求1或2所述的一种钢竹混合纤维再生保温混凝土，其特征在于，所述聚苯乙烯颗粒的内部空气含量为98％，粒径为0.1-2mm，容重为20kg/m3，导热系数为0.006W /m·K。
6.根据权利要求1或2所述的一种钢竹混合纤维再生保温混凝土，其特征在于，所述树脂胶粉的粒径为400μm，堆积密度为520kg/m3，固体含量为99％，成膜温度为1℃。
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