CN115572115B - 一种高强度混凝土及其制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及建筑道路施工材料的技术领域，更具体地说，它涉及一种高强度混凝土及其制备工艺。一种高强度混凝土，包括以下重量份的原料：320‑370份水泥、110‑150份矿粉、20‑40份粉煤灰、640‑680份砂石、1000‑1100份碎石、10‑15份减水剂、120‑150份水、160‑180份环氧树脂胶、50‑70份改性聚丙烯纤维，所述改性聚丙烯纤维由废弃口罩回收再生产而得。本申请的高强度混凝土具有较为优良的抗压强度以及抗开裂性能。
Description
技术领域
本申请涉及建筑道路施工材料的技术领域，更具体地说，它涉及一种高强度混凝土及其制备工艺。
背景技术
混凝土，简称为砼：是指一种由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料。通常讲，混凝土是指用水泥作胶凝材料，砂、石作集料，与水按一定比例配合，经搅拌而得的水泥混凝土，它广泛应用于土木工程和道路施工中。
其中，当混凝土应用于道路施工时，由于混凝土在建成后常年暴露于室外，在季节交替以及车辆往来的作用下，混凝土道路很可能由于热胀热缩以及车辆纵向应力而产生裂缝，因此，目前亟需一种抗压强度大、不易开裂的高强度混凝土。
发明内容
为了改善混凝土的抗压强度以及抗开裂性能，本申请提供一种高强度混凝土及其制备工艺。
第一方面，本申请提供一种高强度混凝土，采用如下的技术方案：
一种高强度混凝土，包括以下重量份的原料：320-370份水泥、110-150份矿粉、20-40份粉煤灰、640-680份砂石、1000-1100份碎石、10-15份减水剂、120-150份水、160-180份环氧树脂胶、50-70份改性聚丙烯纤维，所述改性聚丙烯纤维由废弃口罩回收再生产而得。
现阶段，随着口罩使用的增多，如何对这些废弃口罩进行处理是一个亟需我们去解决的问题，如果采用就地掩埋的方式，对该区域存在一定的污染风险，而如果采用焚烧处理的话，又存在一定的浪费。
为此，申请人想到，口罩大多由聚丙烯熔喷布以及棉制纱布组成，而这些均可以作为增强纤维应用于混凝土道路施工中。但是申请人又想到，如果将整片口罩直接应用于混凝土道路中，混凝土与混凝土之间很可能形成界面，反而促使裂纹的形成。而且直接将整片口罩应用于道路中也存在一定的污染风险。
为此，申请人再次想到，如果将废弃口罩加工成改性聚丙烯纤维，其一，由于改性聚丙烯纤维的直径相对较小，从而有效减少混凝土与混凝土之间出现界面的可能性。
其二，在制备改性聚丙烯纤维的过程中，需要将废弃口罩进行高温熔融，而高温操作可以有效对废弃口罩进行杀菌消毒，从而有效减少废弃口罩造成的污染风险。
其三，由于废弃口罩中还存在棉制纱布存在，所以在对废弃口罩进行高温熔融时，棉制纱布将转换为碳掺杂于改性聚丙烯纤维内，从而略微增大改性聚丙烯纤维的硬度，有效减少混凝土搅拌时改性聚丙烯纤维发生团聚或缠绕的可能性，间接提高高强度混凝土的抗压性能以及抗裂性能。
而对于环氧树脂胶的使用，其不仅仅可以促使混凝土与混凝土之间的粘接更为牢固，还可以通过其固化后的弹性，有效减少季节变化而产生的热胀冷缩应力以及车辆来往而产生的纵向应力，进一步提高高强度混凝土的抗压性能以及抗裂性能。
优选的，所述环氧树脂胶由环氧树脂、分散剂、低温潜伏型固化剂混合而成，且所述低温潜伏型固化剂在60-80℃温度下，0.5-1h固化完全。
在混凝土水化的过程中，混凝土将产生水化热，其内部最高温度可达到70-90℃，而过高的水化热很可能导致混凝土发生开裂。而当选用低温潜伏性固化剂时，环氧树脂胶的固化将损耗一部分的热量，从而有效降低水化热的温度，间接提高高强度混凝土的抗压性能以及抗裂性能。
另外，低温潜伏型固化剂还可以准确在混凝土固化时进行同步固化，有效减少环氧树脂胶提前或者延后固化的可能性，进一步提高高强度混凝土的抗压性能以及抗裂性能。
优选的，所述环氧树脂胶还包括生糯米粉。
在混凝土水化热的前期，由于时间较短，所以环氧树脂胶将无法进行固化并对石料进行固定，而在该过程中，可能一些外力原因石料与石料之间很可能出现缝隙，从而在混凝土固化后因为这些缝隙而导致其抗裂性能以及抗压性能显著降低。
而当环氧树脂胶内添加有生糯米粉时，由于生糯米中含有大量的支链淀粉，而这些支链淀粉在混凝土进行水化热的过程中将逐渐糊化，从而将生糯米粉转化为熟糯米粉并增大粘度，进而将石料与石料进行固定，有效减少缝隙的产生，进一步提高高强度混凝土的抗压性能以及抗裂性能。
优选的，所述环氧树脂胶包括以下重量份的原料：60-80份环氧树脂、10-15份分散剂、30-40份低温潜伏型固化剂以及35-45份生糯米粉。
由下述实验数据可以看出，当环氧树脂胶采用上述组分配比时，高强度混凝土具备更为优良的抗压性能以及抗裂性能。
优选的，所述改性聚丙烯纤维的制备方法包括以下步骤：
S1废弃口罩破碎：将废弃口罩进行收集，随后自动对废弃口罩进行破碎并通过紫外线进行消毒，得到废弃口罩碎片；
S2废弃口罩碎片消毒：将废弃口罩碎片浸泡于消毒水中，随后持续搅拌消毒水；待废弃口罩碎片消毒完毕后，将废弃口罩碎片进行烘干，得到消毒口罩碎片；
S3口罩碎片再处理：将口罩碎片转移至螺杆挤出机的进料口处，随后对口罩碎片进行高温熔融，之后再将口罩碎片熔液挤出成型，得到改性聚丙烯纤维。
在制备改性聚丙烯纤维的过程中，由于对废弃口罩依次进行了紫外线消毒、消毒水消毒以及高温消毒三次消毒步骤，从而有效减少废弃口罩产生污染的可能性。
优选的，S3口罩碎片再处理中，口罩碎片熔液通过钛酸丁酯石油醚溶液冷却成型。
由于聚丙烯属于难粘材料，所以当聚丙烯纤维、环氧树脂胶以及其他高强度混凝土材料进行混合时，聚丙烯纤维难以与环氧树脂胶或者混凝土发生粘连，从而形成界面，进而影响高强度混凝土的抗压性能以及抗裂性能。
而在聚丙烯纤维表面通过钛酸丁酯石油醚溶液进行改性后，改性聚丙烯纤维便可以较为简单地与环氧树脂胶进行粘接，进而有效减少界面的产生。
但是，常规来说，在通过钛酸丁酯石油醚溶液进行改性后，工作人员还需要对钛酸丁酯石油醚溶液进行加热干燥操作，从而促使钛酸丁酯石油醚溶液成膜。而本申请中由于聚丙烯纤维在挤出时的温度就相对较高，所以在聚丙烯纤维转移至冷却池内的钛酸丁酯石油醚溶液内时，聚丙烯纤维可以自动对钛酸丁酯石油醚溶液进行加热干燥，从而省去加热干燥的操作步骤，有效提高改性聚丙烯纤维的生产效率。
优选的，所述改性聚丙烯纤维通过改性聚丙烯纤维加工设备生产而得；
所述改性聚丙烯纤维加工设备包括旋转装置、废弃口罩破碎装置、废弃口罩碎片消毒装置以及口罩碎片再处理装置，所述旋转装置自动将废弃口罩从所述废弃口罩破碎装置依次转移至所述废弃口罩碎片消毒装置以及所述口罩碎片再处理装置处；
所述旋转装置包括转盘、若干设置于所述转盘的偏心处的升降机构、设置于升降机构的输出端的机械夹爪以及夹持固定于所述机械夹爪内的储料笼，且所述储料笼上贯穿开设有若干过滤孔；
所述废弃口罩破碎装置包括传送带以及破碎机构，所述传送带的出料端朝向所述破碎机构的进料端；所述传送带的出料端固定连接有分割刀片，所述传送带的带面均匀间隔设置有限位条；
所述破碎机构包括破碎箱、驱动电机、驱动轴以及从动轴，所述驱动电机固定连接于所述破碎箱的侧壁上，所述驱动轴固定连接于所述驱动电机的输出轴上；所述驱动轴以及所述从动轴均转动连接于破碎箱内，所述驱动轴与所述从动轴通过齿轮同步转动；所述驱动轴上均匀间隔设置有若干驱动刀片，所述从动轴上均匀间隔设置有若干从动刀片，若干所述驱动刀片与若干所述从动刀片相互间隔；所述破碎箱的底部设置有引导板，所述引导板远离破碎箱的一端朝向所述储料笼，所述破碎箱的顶部设置有若干紫外线消毒灯，所述紫外线消毒灯朝向所述破碎箱的内部。
通过采用上述技术方案，当需要对废弃口罩进行破损操作时，工作人员可以首先将容置有废弃口罩的包装袋放置于传送带上，而随着传送带的运行，包装袋转移至刀片处，从而促使刀片对包装袋进行切割，之后废弃口罩便可以零散地转移至破碎箱内。
而后驱动电机驱使驱动轴以及从动轴发生旋转，从而带动驱动刀片以及从动刀片对废弃口罩进行切割，而紫外线消毒灯持续对废弃口罩进行消毒，而当废弃口罩破碎完成后，则通过引导板转移至储料笼内，从而促使对废弃口罩的破碎操作更为简单方便。
而在废弃口罩碎片转移至储料笼内之后，升降机构可以促使机械夹爪下移，从而促使机械夹爪对储料笼进行夹持并抬升，再之后，转盘便可以将储料笼转移至废弃口罩碎片消毒装置处进行消毒操作。
优选的，所述废弃口罩碎片消毒装置包括消毒池、磁石搅拌器以及若干烘干机，所述磁石搅拌器设置于所述消毒池的底部，若干所述烘干机设置于所述消毒池的顶部。
通过采用上述技术方案，当转盘将储料笼转移至消毒池的上方时，升降机构直接首先将储料笼转移至消毒池内，此时，磁石搅拌器对消毒池内的消毒水进行持续搅拌，从而迫使消毒水对废弃口罩碎片进行充分消毒。待消毒一段时间后，升降机构将储料笼抬升至烘干机的位置，从而促使烘干机对废弃口罩碎片进行烘干，进而得到消毒完成后的口罩碎片，有效提高对废弃口罩的消毒效果。
优选的，所述口罩碎片再处理装置包括翻转机构、螺杆挤出机以及冷却池，所述翻转机构的出料端朝向所述螺杆挤出机的进料端，所述螺杆挤出机的出料端朝向所述冷却池的进料端；
所述翻转机构包括翻转机架、翻转电机、传动组件、翻转轴以及夹持组件，所述翻转电机固定连接于所述翻转机架上，所述翻转轴转动连接于所述翻转机架上，所述翻转电机通过所述传动组件驱使所述翻转轴发生旋转；
所述夹持组件包括对称设置于所述翻转轴的两端的连接块、设置于连接块上的夹持气缸以及设置于所述夹持气缸的活塞杆上的夹持块，两个所述夹持块对所述储料笼进行夹持固定，所述翻转轴迫使储料笼内的口罩碎片转移至螺杆挤出机的进料端；
所述冷却池包括冷却池主体以及设置于冷却池主体的外周的冷却通道，所述冷却池主体用于填充钛酸丁酯石油醚溶液，所述冷却通道用于连通冷却水。
通过采用上述技术方案，当废弃口罩碎片消毒完毕后，转盘将储料笼转移至翻转机构的上方，随后升降机构迫使储料笼下降，而后夹持气缸通过夹持块对储料笼进行夹持。之后技能气缸提升，翻转电机通过翻转轴驱使储料笼翻转，从而将口罩碎片转移至螺杆挤出机内进行加热熔融。而在口罩碎片完全转移后，翻转电机将储料笼进行复位，机械夹爪则再次对储料笼进行夹持，从而完成对废弃口罩的流水线生产操作。
当口罩碎片转化为聚丙烯纤维并挤出时，聚丙烯纤维首先转移至冷却池内进行冷却定型并包覆钛酸丁酯石油醚溶液，从而完成改性聚丙烯纤维的制备操作，而冷却水持续对钛酸丁酯石油醚溶液进行降温，有效减少钛酸丁酯石油醚溶液升温对制备改性聚丙烯纤维的影响。
第二方面，本申请提供一种高强度混凝土的制备方法，采用如下的技术方案：一种高强度混凝土的制备方法，包括以下步骤：
(1)将水泥、矿粉、粉煤灰、砂石、碎石、以及改性聚丙烯纤维进行混合搅拌，得到混合粉料；
(2)将水加入混合粉料内进行搅拌混合，混合过程中依次加入减水剂以及环氧树脂胶，待搅拌均匀得到高强度混凝土，且高强度混凝土配置后常温下需要在两小时内使用。
上述制备方法操作简单，混合均匀，即产即用。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、将废弃口罩加工成改性聚丙烯纤维，其一，有效减少混凝土与混凝土之间出现界面的可能性；其二，高温操作可以有效对废弃口罩进行杀菌消毒；其三，棉制纱布高温熔融后将转换为碳掺杂于改性聚丙烯纤维内，从而通过增大改性聚丙烯纤维的硬度来减少混凝土搅拌时改性聚丙烯纤维发生团聚或缠绕的可能性；
2、环氧树脂胶不仅仅可以促使混凝土与混凝土之间的粘接更为牢固，还可以通过其固化后的弹性，有效减少季节变化而产生的热胀冷缩应力以及车辆来往而产生的纵向应力；
3、生糯米粉在水化热初期将逐渐糊化，从而将生糯米粉转化为熟糯米粉并增大粘度，进而将石料与石料进行固定，有效减少缝隙的产生。
附图说明
图1是改性聚丙烯纤维加工设备的结构示意图；
图2是废弃口罩破碎装置的结构示意图；
图3是破损机构的结构示意图；
图4是废弃口罩碎片消毒装置的结构示意图；
图5是口罩碎片再处理装置的结构示意图；
图6是翻转机构的结构示意图；
图7是冷却池的结构示意图。
附图标记：1、旋转装置；2、废弃口罩破碎装置；3、废弃口罩碎片消毒装置；4、口罩碎片再处理装置；11、转盘；12、升降机构；13、机械夹爪；14、储料笼；15、过滤孔；21、传送带；22、破碎机构；31、消毒池；32、磁石搅拌器；33、烘干机；41、翻转机构；42、螺杆挤出机；43、冷却池；211、限位条；212、分割刀片；221、破碎箱；222、驱动电机；223、驱动轴；224、从动轴；225、驱动刀片；226、从动刀片；227、紫外线消毒灯；228、引导板；411、翻转机架；412、翻转电机；413、传动组件；414、翻转轴；415、夹持组件；431、冷却池主体；432、冷却通道；4151、连接块；4152、夹持气缸；4153、夹持块。
具体实施方式
以下结合附图、实施例和对比例对本申请作进一步详细说明。
原料
本申请中各组分规格如下：
水泥：42.5；矿粉：S95；粉煤灰：Ⅱ级；砂石：细度2.5；碎石：反击破15mm；环氧树脂：E44；分散剂：AGE；低温潜伏型固化剂：HAA-1021；减水剂：采购自浙江炜宏新材料有限公司。
制备例1
一种环氧树脂胶，其由70kg环氧树脂、13kg分散剂、35kg低温潜伏型固化剂以及40kg生糯米粉通过搅拌机混合搅拌而成。
制备例2-3
与制备例1的不同之处在于，各组分配比有所不同，具体如表1所示。
表1制备例1-3的组分配比表(kg)
制备例6
与制备例1的不同之处在于，不添加生糯米粉。
制备例7
与制备例1的不同之处在于，将低温潜伏型固化剂替换为改性胺固化剂CYDHD-593。
制备例8
一种改性聚丙烯纤维，其制备方法包括以下步骤：
S1废弃口罩破碎：将废弃口罩进行收集，随后对废弃口罩进行破碎并通过紫外线进行消毒，得到废弃口罩碎片；
S2废弃口罩碎片消毒：将废弃口罩碎片浸泡于消毒水中，随后持续搅拌消毒水；待废弃口罩碎片消毒完毕后，将废弃口罩碎片进行烘干，得到消毒口罩碎片；
S3口罩碎片再处理：将口罩碎片转移至螺杆挤出机的进料口处，随后对口罩碎片进行高温熔融，温度为185℃，之后再将口罩碎片熔液挤出，并通过4％钛酸丁酯石油醚溶液冷却成型，得到改性聚丙烯纤维；
需要说明的是，在本制备例中，改性聚丙烯纤维通过改性聚丙烯加工设备生产而得，而对于改性聚丙烯加工设备的具体结构如下：
参照图1和图2，改性聚丙烯加工设备包括旋转装置1、废弃口罩破碎装置2、废弃口罩碎片消毒装置3以及口罩碎片再处理装置4。
其中，废弃口罩破碎装置2用于将废弃口罩进行破碎并进行第一次消毒，废弃口罩碎片消毒装置3用于对废弃口罩进行第二次消毒水消毒；口罩碎片再处理装置4用于将口罩碎片进行第三次高温熔融消毒并成型得到改性聚丙烯纤维；而旋转装置1用于将废弃口罩自动从废弃口罩破碎装置2依次转移至废弃口罩碎片消毒装置3以及口罩碎片再处理装置4处。
具体的，旋转装置1包括转盘11、若干设置于转盘11的偏心处的升降机构12、设置于升降机构12的输出端的机械夹爪13以及夹持固定于机械夹爪13内的储料笼14，且储料笼14的外周面贯穿开设有若干过滤孔15，而过滤孔15的数量可以根据实际任意设置。
其中，在本制备例中，转盘11通过电机进行驱动，而在其他制备例中，还可以通过凸轮分割器进行驱动。升降机构12设置有三个，且三个升降机构12以转盘11的轴线为中心，呈中心对称设置。需要说明的是，升降机构12可以根据实际选用气缸或者丝杠机构，而在本制备例中，以气缸为例进行说明，而机械夹爪13固定连接于气缸的活塞杆上。
参照图2和图3，废弃口罩破碎装置2包括传送带21以及破碎机构22，其中，传动带的带面固定连接有十个限位条211，放置有废弃口罩的包装袋限位固定于两个限位条211之间。传送带21的出料端朝向破碎机构22的进料端，且传送带21的出料端固定连接有分割刀片212，从而在运输废弃口罩包装袋时分割刀片212可以自动切割包装袋。
破碎机构22包括破碎箱221、驱动电机222、驱动轴223以及从动轴224，其中，驱动电机222固定连接于破碎箱221的侧壁，而驱动轴223固定连接于驱动电机222的输出轴上。驱动轴223以及从动轴224转动连接于破碎箱221内，且驱动轴223与从动轴224通过齿轮进行同步转动。
驱动轴223沿其长度方向均匀间隔固定有若干驱动刀片225，从动轴224沿其长度方向均匀间隔固定有若干从动刀片226，主动刀片与从动刀片226相互间隔。而对于驱动刀片225以及从动刀片226的数量可以根据实际任意设置。
另外，在本制备例中，破碎箱221的顶部固定连接有若干紫外线消毒灯227，且若干紫外线消毒灯227均朝向破碎箱221的内部，而紫外线消毒灯227的数量可以根据实际任意设置。破碎箱221的底部倾斜向下固定有引导板228，且引导板228的下端朝向储料笼14。
当需要对废弃口罩进行破碎时，工作人员可以首先将装有废弃口罩的包装袋放置于槽传送带21上，此时，传送带21通过限位条211将装有废弃口罩的包装袋转移至分割刀片212处，而分割刀片212将包装袋割开，从而将废弃口罩散乱转移至破碎箱221内。
而后，驱动电机222驱使驱动轴223以及从动轴224发生旋转，从而带动主动刀片以及从动刀片226持续对废弃口罩进行破碎操作，紫外线消毒灯227对废弃口罩进行第一次消毒操作。而在废弃口罩破碎完成后，废弃口罩碎片便可以自动通过引导板228转移储料笼14内。
再之后，升降机构12便可以驱使机械夹爪13抓取储料笼14并对其进行抬升，而后转盘11便可以将储料笼14转移至废弃口罩碎片消毒装置3内，从而对废弃口罩碎片进行第二次消毒。
参照图1和图4，废弃口罩碎片消毒装置3包括消毒池31、磁石搅拌器32以及若干烘干机33，其中，磁石搅拌器32安装于消毒池31的底部，若干烘干机33安装于消毒池31的顶部，而对于烘干机33的数量则可以根据实际任意设置。
当储料笼14转移至消毒池31的正上方时，升降机构12便可以将储料笼14下降至消毒池31内，此时，磁石搅拌器32持续对消毒水进行搅拌，从而促使消毒水充分对废弃口罩碎片进行第二次消毒。在消毒完成并得到口罩碎片后，升降机构12有可以将储料笼14提升至烘干机33处，从而对口罩碎片进行烘干。再之后，转盘11便可以将储料笼14转移至口罩碎片再处理装置4处。
参照图1和图5，口罩碎片再处理装置4包括翻转机构41、螺杆挤出机42以及冷却池43，其中，翻转机构41的出料端朝向螺杆挤出机42的进料端，而螺杆挤出机42的出料端朝向冷却池43的进料端。
参照图5和图6，翻转机构41包括翻转机架411、翻转电机412、传动组件413、翻转轴414以及夹持组件415，其中，翻转电机412固定连接于翻转机架411的底部，翻转轴414转动连接于翻转机架411的顶部，翻转电机412通过传动组件413驱使翻转轴414发生旋转。而在本制备例中，传动组件413为皮带轮结构，即翻转电机412的输出轴与皮带轮结构的主动轮连接，翻转轴414与皮带轮结构的从动轮连接。
夹持组件415包括对称固定于翻转轴414的两端的连接块4151、固定连接于连接块4151的侧壁的夹持气缸4152以及固定连接于夹持气缸4152的活塞杆上的夹持块4153。当储料笼14转移至翻转机构41的正上方时，升降机构12首先将储料笼14下降至夹持组件415处，此时，夹持气缸4152通过夹持块4153对储料笼14进行固定，随后机械夹爪13松开储料笼14，而升降机构12将机械夹爪13提升。之后，翻转电机412通过传动组件413驱使翻转轴414发生旋转，进而将储料笼14进行翻转，之后，储料笼14内的口罩碎片便可以自动转移至螺杆挤出机42内。
而在口罩碎片转移完毕后，翻转电机412则又可以通过传动组件413、翻转轴414以及夹持组件415将储料笼14进行复位，之后升降机构12以及机械夹爪13便可以再次对储料笼14进行夹持，从而完成对废弃口罩的流水线处理。
参照图5和图7，在螺杆挤出机42对口罩碎片进行熔融并挤出后，挤出的纤维则通过冷却池43进行改性并冷却成型。而对于冷却池43的结构具体如下。
冷却池43包括冷却池主体431以及固定连接于冷却池主体431的外周的冷却通道432，其中，冷却池主体431用于填充钛酸丁酯石油醚溶液，而冷却通道432用于连通冷却水，从而在聚丙烯纤维挤出后，钛酸丁酯石油醚溶液可以在恒定温度下对聚丙烯纤维进行改性并冷却成型。
制备例9
与制备例8的不用之处在于，将废弃口罩替换为聚丙烯颗粒，CAS：9003-07-0。
实施例
实施例1
一种高强度混凝土的制备工艺，包括以下步骤：
(1)将350kg水泥、130kg矿粉、30kg粉煤灰、660kg砂石、1067kg碎石以及60kg制备例8通过混凝土搅拌机在80r/min的搅拌速度下进行混合搅拌，得到混合粉料；
(2)将140kg水加入混合粉料内继续进行搅拌混合，混合过程中依次加入13kg减水剂以及170kg制备例1，待搅拌均匀得到高强度混凝土，且高强度混凝土配置后常温下需要在两小时内使用。
实施例2-5
与实施例1的不同之处在于，实施例2-5中各组分配比有所不同，具体如表2所示。
表2实施例1-5中各组分配比表(kg)
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | |
| 水泥 | 350 | 370 | 320 | 300 | 390 |
| 矿粉 | 130 | 110 | 150 | 160 | 100 |
| 粉煤灰 | 30 | 40 | 20 | 50 | 10 |
| 砂石 | 660 | 680 | 640 | 530 | 590 |
| 碎石 | 1067 | 1100 | 1000 | 1200 | 900 |
| 减水剂 | 13 | 15 | 10 | 8 | 17 |
| 水 | 140 | 150 | 120 | 160 | 110 |
| 制备例1 | 170 | 160 | 180 | 150 | 190 |
| 制备例8 | 60 | 70 | 50 | 80 | 40 |
实施例6-11
与实施例1的不同之处在于，将制备例1替换为相同重量的制备例2-7。
对比例
对比例1
与实施例1的不同之处在于，不添加制备例1以及制备例8。
对比例2
与实施例1的不同之处在于，不添加制备例1。
对比例3
与实施例1的不同之处在于，将制备例8替换为相同重量的制备例9。
对比例4
与实施例1的不同之处在于，不添加制备例8。
性能检测试验
检测方法
1.抗压强度测试
分别从实施例1-11和对比例1-4中取出三份样品，随后在25℃的潮湿环境下养护28天，之后参照GB/T50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》中的检测方法检测样品抗压强度，并取平均值。
2.抗裂强度测试
分别从实施例1-11和对比例1-4中取出三份样品并制备成45cm*45cm*45cm的混凝土试样块，随后在25℃的潮湿环境下养护28天，之后以2天为一周期进行高低温切换，高温温度为42℃，低温温度为-4℃；与此同时，每隔2h对样块进行一次滚压，滚压筒直径为10cm，重量为15kg，之后记录样品表面出现裂纹的时间，并取平均值。
检测结果：实施例1-11和对比例1-4的检测结果如表3所示。
表3实施例1-11以及对比例1-4的检测结果表
结合对比例1-4并结合表3可以看出，相对于对比例1来说，对比例2以及对比例2的抗压强度以及抗裂强度均显著提升，由此说明，改性聚丙烯纤维以及环氧树脂胶均具有提升高强度混凝土的抗压强度以及抗裂强度的效果。
而相对于对比例2来说，对比例4的提升幅度更大，由此说明，相对于改性聚丙烯纤维来说，环氧树脂胶对高强度混凝土的抗压强度以及抗裂强度具有更为优良的提升效果。
而相对于对比例1-2以及对比例4来说，对比例3的抗压性能以及抗裂性能进一步提升，由此说明，当聚丙烯纤维与环氧树脂胶协配使用时，其对高强度混凝土的抗压强度以及抗裂强度具备更为优良的提升效果。
结合实施例1-5以及对比例3并结合表3可以看出，相对于对比例3来说，实施例1-5的抗压强度以及抗裂强度均有所提升，由此说明，相对于直接使用聚丙烯颗粒来说，选用废弃口罩再生产的改性聚丙烯纤维具备一定的抗压强度以及抗裂强度提升效果。
究其原因在于，在对废弃口罩进行高温熔融时，棉制纱布将转换为碳掺杂于改性聚丙烯纤维内，从而略微增大改性聚丙烯纤维的硬度，有效减少混凝土搅拌时改性聚丙烯纤维发生团聚或缠绕的可能性，间接提高高强度混凝土的抗压性能以及抗裂性能。
而相对于实施例4-5来说，实施例1-3的抗压强度以及抗裂强度相对更优，由此说明，高强度混凝土的各组分在实施例1-3配比比重下对高强度混凝土的抗压强度以及抗裂强度具备更为优良的提升效果。
而结合实施例1以及实施例6-9并结合表3可以看出，相对于实施例8-9来说，实施例1、实施例6-7的抗压强度以及抗裂强度相对更优，由此说明，环氧树脂胶的各组分在实施例1、实施例6-7的配比比重下对高强度混凝土的抗压强度以及抗裂强度具备更为优良的提升效果。
结合实施例1以及实施例10并结合表3可以看出，相对于实施例1来说，实施例10的抗压强度以及抗裂强度显著下降，由此说明，生糯米粉的添加对高强度混凝土的抗压强度以及抗裂强度具有优良的提升效果。
究其原因在于，生糯米中含有大量的支链淀粉，而这些支链淀粉在混凝土进行水化热的过程中将逐渐糊化，从而将生糯米粉转化为熟糯米粉并增大粘度，进而将石料与石料进行固定，有效减少缝隙的产生，进一步提高高强度混凝土的抗压性能以及抗裂性能。
结合实施例1以及实施例11并结合表3可以看出，相对于实施例1来说，实施例11的抗压强度以及抗裂强度显著下降，由此说明，低温潜伏型固化剂的使用对高强度混凝土的抗压强度以及抗裂强度具有优良的提升效果。
究其原因在于，当选用低温潜伏性固化剂时，环氧树脂胶的固化将损耗一部分的热量，从而有效降低水化热的温度，间接提高高强度混凝土的抗压性能以及抗裂性能。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (6)
1.一种高强度混凝土，其特征在于，包括以下重量份的原料：320-370份水泥、110-150份矿粉、20-40份粉煤灰、640-680份砂石、1000-1100份碎石、10-15份减水剂、120-150份水、160-180份环氧树脂胶、50-70份改性聚丙烯纤维，所述改性聚丙烯纤维由废弃口罩回收再生产而得；所述环氧树脂胶由环氧树脂、分散剂、低温潜伏型固化剂、生糯米粉混合而成，且所述低温潜伏型固化剂在60-80℃温度下，0.5-1h固化完全；
其中，所述改性聚丙烯纤维的制备方法包括以下步骤：
S1废弃口罩破碎：将废弃口罩进行收集，随后自动对废弃口罩进行破碎并通过紫外线进行消毒，得到废弃口罩碎片；
S2废弃口罩碎片消毒：将废弃口罩碎片浸泡于消毒水中，随后持续搅拌消毒水；待废弃口罩碎片消毒完毕后，将废弃口罩碎片进行烘干，得到消毒口罩碎片；
S3口罩碎片再处理：将口罩碎片转移至螺杆挤出机（42）的进料口处，随后对口罩碎片进行高温熔融，之后再将口罩碎片熔液挤出成型，得到改性聚丙烯纤维；
所述改性聚丙烯纤维通过改性聚丙烯纤维加工设备生产而得；
所述改性聚丙烯纤维加工设备包括旋转装置（1）、废弃口罩破碎装置（2）、废弃口罩碎片消毒装置（3）以及口罩碎片再处理装置（4），所述旋转装置（1）自动将废弃口罩从所述废弃口罩破碎装置（2）依次转移至所述废弃口罩碎片消毒装置（3）以及所述口罩碎片再处理装置（4）处；
所述旋转装置（1）包括转盘（11）、若干设置于所述转盘（11）的偏心处的升降机构（12）、设置于升降机构（12）的输出端的机械夹爪（13）以及夹持固定于所述机械夹爪（13）内的储料笼（14），且所述储料笼（14）上贯穿开设有若干过滤孔（15）；
所述废弃口罩破碎装置（2）包括传送带（21）以及破碎机构（22），所述传送带（21）的出料端朝向所述破碎机构（22）的进料端；所述传送带（21）的出料端固定连接有分割刀片（212），所述传送带（21）的带面均匀间隔设置有限位条（211）；
所述破碎机构（22）包括破碎箱（221）、驱动电机（222）、驱动轴（223）以及从动轴（224），所述驱动电机（222）固定连接于所述破碎箱（221）的侧壁上，所述驱动轴（223）固定连接于所述驱动电机（222）的输出轴上；所述驱动轴（223）以及所述从动轴（224）均转动连接于破碎箱（221）内，所述驱动轴（223）与所述从动轴（224）通过齿轮同步转动；所述驱动轴（223）上均匀间隔设置有若干驱动刀片（225），所述从动轴（224）上均匀间隔设置有若干从动刀片（226），若干所述驱动刀片（225）与若干所述从动刀片（226）相互间隔；所述破碎箱（221）的底部设置有引导板（228），所述引导板（228）远离破碎箱（221）的一端朝向所述储料笼（14），所述破碎箱（221）的顶部设置有若干紫外线消毒灯（227），所述紫外线消毒灯（227）朝向所述破碎箱（221）的内部。
2.根据权利要求1所述的高强度混凝土，其特征在于：所述环氧树脂胶包括以下重量份的原料：60-80份环氧树脂、10-15份分散剂、30-40份低温潜伏型固化剂以及35-45份生糯米粉。
3.根据权利要求1所述的高强度混凝土，其特征在于：S3口罩碎片再处理中，口罩碎片熔液通过钛酸丁酯石油醚溶液冷却成型。
4.根据权利要求1所述的高强度混凝土，其特征在于：所述废弃口罩碎片消毒装置（3）包括消毒池（31）、磁石搅拌器（32）以及若干烘干机（33），所述磁石搅拌器（32）设置于所述消毒池（31）的底部，若干所述烘干机（33）设置于所述消毒池（31）的顶部。
5.根据权利要求1所述的高强度混凝土，其特征在于：所述口罩碎片再处理装置（4）包括翻转机构（41）、螺杆挤出机（42）以及冷却池（43），所述翻转机构（41）的出料端朝向所述螺杆挤出机（42）的进料端，所述螺杆挤出机（42）的出料端朝向所述冷却池（43）的进料端；
所述翻转机构（41）包括翻转机架（411）、翻转电机（412）、传动组件（413）、翻转轴（414）以及夹持组件（415），所述翻转电机（412）固定连接于所述翻转机架（411）上，所述翻转轴（414）转动连接于所述翻转机架（411）上，所述翻转电机（412）通过所述传动组件（413）驱使所述翻转轴（414）发生旋转；
所述夹持组件（415）包括对称设置于所述翻转轴（414）的两端的连接块（4151）、设置于连接块（4151）上的夹持气缸（4152）以及设置于所述夹持气缸（4152）的活塞杆上的夹持块（4153），两个所述夹持块（4153）对所述储料笼（14）进行夹持固定，所述翻转轴（414）迫使储料笼（14）内的口罩碎片转移至螺杆挤出机（42）的进料端；
所述冷却池（43）包括冷却池主体（431）以及设置于冷却池主体（431）的外周的冷却通道（432），所述冷却池主体（431）用于填充钛酸丁酯石油醚溶液，所述冷却通道（432）用于连通冷却水。
6.一种权利要求1-5任一项所述的高强度混凝土的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将水泥、矿粉、粉煤灰、砂石、碎石以及改性聚丙烯纤维进行混合搅拌，得到混合粉料；
（2）将水加入混合粉料内进行搅拌混合，混合过程中依次加入减水剂以及环氧树脂胶，待搅拌均匀得到高强度混凝土，且高强度混凝土配制后常温下需要在两小时内使用。
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