CN112225504A - 一种聚酯纤维增强再生混凝土制品及其制备方法 - Google Patents

一种聚酯纤维增强再生混凝土制品及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种聚酯纤维增强再生混凝土制品及其制备方法，其原料包括水泥487.5kg/m3，砂子631kg/m3，天然骨料804.3kg/m3，再生骨料344.7kg/m3，减水剂9.75kg/m3，水198.5kg/m3，聚酯纤维0.6‑0.9kg/m3；按照以下方法制成：(1)再生骨料的破碎：对再生骨料进行破碎并对骨料进行筛分；(2)聚酯纤维增强再生混凝土制品制备：将再生骨料、水泥、砂子、石子、水、减水剂与聚酯纤维一起拌合成型，得到再生混凝土制品；(3)对再生混凝土进行养护。本发明的混凝土制品吸水率降低，抗拉和抗压强度得到提高，抗裂性能得到明显改善，且使废旧建筑材料得到合理利用。

Description

一种聚酯纤维增强再生混凝土制品及其制备方法
技术领域
本发明涉及建筑混凝土材料领域，具体涉及一种聚酯纤维增强再生混凝土制品及其制备方法。
背景技术
在建筑物的建造过程中，混凝土是其中使用最多的人造材料，而混凝土的原材料中，占比最多的是骨料。一般说来，生产1m3的混凝土需要花费1800Kg的砂石骨料。一直以来，人们都认为砂石骨料来源广泛，是用之不竭的，加上砂石骨料的价格比较低，所以人们肆意开采，殊不知不久的将来，如果人们依旧这样缺乏节约意识，这些天然骨料面临着枯竭的可能。随着我国经济迅速发展，经济的发达带来对基础设施和新型建筑的需求也越来越大，再加上我国每年有大量的建筑物达到使用寿命，面临拆除，这些既需要大量的骨料，同时也会产生大量的建筑垃圾，这些建筑垃圾如果得到妥善处理，就会导致环境破坏。由于这些混凝土中砂石骨料较多，如果可以将这些骨料回收，加工成可以再次在建筑物使用的骨料，这样既可以对废弃混凝土妥善处理，又可以再次投入建设使用中去，缓解了天然骨料不足的问题。
再生骨料混凝土是解决资源短缺和可持续发展的重要措施，但再生骨料混凝土较普通混凝土而言也存在脆性大、抗拉强度低、断裂能低等弱点。纤维是增强再生骨料混凝土性能的重要手段。纤维不仅可以使再生骨料混凝土的抗拉强度、抗压强度、弹性模量大大提高，还可以改善再生骨料混凝土的脆性破坏特征，减少再生骨料混凝土的收缩裂缝，提高再生骨料混凝土的韧性、抗渗性能、抗冻等特征。
发明内容
本发明的目的是提供一种聚酯纤维增强再生混凝土制品及其制备方法，掺量再生骨料及聚酯纤维，既达到回收、节约资源的目的，又能够使混凝土制品的各项性能提高。
为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：
一种聚酯纤维增强再生混凝土制品，聚酯纤维增强再生混凝土制品采用的混凝土原料包括以下配合比的组分：水泥487.5kg/m3，砂子631kg/m3，天然骨料804.3kg/m3，再生骨料344.7kg/m3，减水剂9.75kg/m3，水198.5kg/m3，聚酯纤维0.6-0.9kg/m3；其制备包括以下过程：
(1)再生骨料的破碎：对再生骨料进行破碎并对再生骨料进行筛分；
(2)制备聚酯纤维增强再生混凝土制品：按混凝土原料组分配合比将破碎、筛分后的再生骨料与水泥、砂子、天然骨料、水、减水剂与聚酯纤维一起拌合成型，得到再生混凝土制品；
(3)对再生混凝土制品进行养护。
其中，所述的再生骨料为将建筑废料中的红砖经破碎、筛分后，得到的粒径为5-10mm或10-15mm的再生骨料。
其中，所述的天然骨料为通过标准筛分仪筛分去除杂质的石子。
其中，所述的水泥为普通硅酸盐水泥P.O 42.5，所述的砂为细度模数为2.2的石英砂。
其中，所述的减水剂为浓度18％的聚羧酸高效减水剂。
其中，所述的聚酯纤维是指有机二元酸和二元醇缩聚而成的聚酯经纺丝所得的合成纤维。
进一步的，其制备方法具体包括以下步骤：
步骤一：按照权利要求1中的混凝土原料的组分配合比称量原料；
步骤二：将步骤一中称量好的原料中的水泥、砂子、天然骨料、再生骨料混合放入混凝土搅拌机中干拌3min，得到干拌物；
步骤三：将减水剂加到水中溶和均匀后，缓慢地加入到混凝土搅拌机中；
步骤四：将聚酯纤维均匀地撒入混凝土搅拌机，进行搅拌2-3分钟，得到拌合物；
步骤五：将步骤四得到的拌合物注入模具试件中，在自然环境下静置12小时，成型脱模后进行28天养护。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明的聚酯纤维增强再生混凝土制品及其制备方法在掺量再生骨料混凝土中，加入聚酯纤维量为0.6-0.9kg/m3的聚酯纤维，吸水率降低，抗拉和抗压强度得到提高，抗裂性能得到明显改善，废旧建筑材料得到合理利用，达到了环境保护的目的。
聚酯纤维是新型高强纤维材料，聚酯纤维是有强度高、耐高温等特点，应用于再生骨料混凝土中可以提高再生骨料混凝土的各项力学性能，使其满足建筑材料使用要求。
与未添加聚酯纤维的再生骨料相比，本发明添加0.6-0.9kg/m3聚酯纤维的再生混凝土经28d养护后，抗压强度提高2.3％-14.6％，抗拉强度提高2.8％-36.1％，吸水率降低0.2％-0.4％，抗裂性能提高72.1％-155.2％。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。以下实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
具体实施例1
步骤一：制备原料按单位体积(m3)下的重量包括：水泥487.5kg/m3，砂631kg/m3，天然骨料804.3kg/m3，再生骨料344.7kg/m3，减水剂9.75kg/m3，水198.5kg/m3，聚酯纤维0.6kg/m3。
步骤二：步骤一中称量好的原料中的水泥、砂子、天然骨料、再生骨料混合放入混凝土搅拌机中干拌3min，得到干拌物；
步骤三：将减水剂加到水中溶和均匀后缓慢地加入到混凝土搅拌机；
步骤四：将聚酯纤维均匀地撒入混凝土搅拌机进行搅拌2-3分钟，得到拌合物；
步骤五：将步骤四得到的拌合物注入模具试件中，在自然环境下静置12小时，成型脱模后进行28天养护。
所述的再生骨料为将建筑废料中的红砖经破碎、筛分后，得到的粒径为5-10mm的再生骨料。所述的天然骨料为通过标准筛分仪筛分去除杂质的石子。所述的水泥为普通硅酸盐水泥P.O 42.5，所述的砂为细度模数为2.2的石英砂。所述的减水剂为浓度18％的聚羧酸高效减水剂。所述的聚酯纤维是指有机二元酸和二元醇缩聚而成的聚酯经纺丝所得的合成纤维。
经检测结果如下，本实施例制备的聚酯纤维增强再生混凝土28d的抗压强度为54.03MPa，抗拉强度为6.22MPa，拉压比为0.1151，弹强比499.7。
具体实施例2
步骤一：制备原料按单位体积(m3)下的重量包括：水泥487.5kg/m3，砂631kg/m3，天然骨料804.3kg/m3，再生骨料344.7kg/m3，减水剂9.75kg/m3，水198.5kg/m3，聚酯纤维0.9kg/m3。
步骤二：步骤一中称量好的原料中的水泥、砂子、天然骨料、再生骨料混合放入混凝土搅拌机中干拌3min，得到干拌物；
步骤三：将减水剂加到水中溶和均匀后缓慢地加入到混凝土搅拌机；
步骤四：将聚酯纤维均匀地撒入混凝土搅拌机进行搅拌2-3分钟，得到拌合物；
步骤五：将步骤四得到的拌合物注入模具试件中，在自然环境下静置12小时，成型脱模后进行28天养护。
所述的再生骨料为将建筑废料中的红砖经破碎、筛分后，得到的粒径为10-15mm的再生骨料。所述的天然骨料为通过标准筛分仪筛分去除杂质的石子。所述的水泥为普通硅酸盐水泥P.O 42.5，所述的砂为细度模数为2.2的石英砂。所述的减水剂为浓度18％的聚羧酸高效减水剂。所述的聚酯纤维是指有机二元酸和二元醇缩聚而成的聚酯经纺丝所得的合成纤维。
经检测结果如下，本实施例制备的聚酯纤维增强再生混凝土28d的抗压强度为60.51MPa，抗拉强度为4.7MPa，拉压比为0.0776，弹强比462.7。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，依据本发明的技术实质，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种聚酯纤维增强再生混凝土制品，其特征在于：聚酯纤维增强再生混凝土制品采用的混凝土原料包括以下配合比的组分：水泥487.5kg/m3，砂子631kg/m3，天然骨料804.3kg/m3，再生骨料344.7kg/m3，减水剂9.75kg/m3，水198.5kg/m3，聚酯纤维0.6-0.9kg/m3；其制备包括以下过程：
(1)再生骨料的破碎：对再生骨料进行破碎并对再生骨料进行筛分；
(2)制备聚酯纤维增强再生混凝土制品：按混凝土原料组分配合比将破碎、筛分后的再生骨料与水泥、砂子、天然骨料、水、减水剂与聚酯纤维一起拌合成型，得到再生混凝土制品；
(3)对再生混凝土制品进行养护。
2.根据权利要求1所述的聚酯纤维增强再生混凝土制品，其特征在于：所述的再生骨料为将建筑废料中的红砖经破碎、筛分后，得到的粒径为5-10mm或10-15mm的再生骨料。
3.根据权利要求1所述的聚酯纤维增强再生混凝土制品，其特征在于：所述的天然骨料为通过标准筛分仪筛分去除杂质的石子。
4.根据权利要求1所述的聚酯纤维增强再生混凝土制品，其特征在于：所述的水泥为普通硅酸盐水泥P.O 42.5，所述的砂为细度模数为2.2的石英砂。
5.根据权利要求1所述的聚酯纤维增强再生混凝土制品，其特征在于：所述的减水剂为浓度18％的聚羧酸高效减水剂。
6.根据权利要求1所述的聚酯纤维增强再生混凝土制品，其特征在于：所述的聚酯纤维是指有机二元酸和二元醇缩聚而成的聚酯经纺丝所得的合成纤维。
7.根据权利要求1所述的聚酯纤维增强再生混凝土制品，其特征在于：其制备方法具体包括以下步骤：
步骤一：按照权利要求1中的混凝土原料的组分配合比称量原料；
步骤二：将步骤一中称量好的原料中的水泥、砂子、天然骨料、再生骨料混合放入混凝土搅拌机中干拌3min，得到干拌物；
步骤三：将减水剂加到水中溶和均匀后，缓慢地加入到混凝土搅拌机中；
步骤四：将聚酯纤维均匀地撒入混凝土搅拌机，进行搅拌2-3分钟，得到拌合物；
步骤五：将步骤四得到的拌合物注入模具试件中，在自然环境下静置12小时，成型脱模后进行28天养护。
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