金属纤维混凝土及其生产工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种金属纤维混凝土，其原料包括：水泥290‑310份、矿粉100‑150份、粉煤灰150‑200份、砂子450‑500份、石子700‑750份、水150‑160份、经氧化处理的金属纤维20‑30份、马来酸2‑3份、马来酸二甲酯0.5‑0.8份、聚氧化乙烯1‑2份；其中，经氧化处理的金属纤维采用如下方法制备：步骤1a：未经氧化处理的金属纤维浸渍在硅酸钠和氯化钠的混合溶液中，温度为120‑125℃的条件下，加热10‑13min；步骤2a：再用温度为65‑70℃、pH=7.1的水溶液冲洗2‑3min，烘干，得经氧化处理的金属纤维。其金属纤维能够均匀分布于混凝土中，且金属纤维的处理工艺简单，省时省力。

【技术实现步骤摘要】
金属纤维混凝土及其生产工艺
本专利技术涉及建筑材料
，更具体的说，它涉及一种金属纤维混凝土及其生产工艺。
技术介绍
如图1的习知技术所示，传统金属纤维混凝土由金属纤维、水泥、集料粒子以及凝硬反应粒子混合并灌浆入范本而形成。金属纤维在混凝土中主要能提供下列性质：增加混凝土结构的韧性、增加混凝土墙面承载力、缩小断面。如图2的习知技术所示，灌浆过程中混凝土凝固时间耗时通常需要一段时间，在加上金属纤维的密度通常比混凝土大，因此金属纤维会沉在混凝土的底部，而如图2所示造成金属纤维混凝土上述功能无法发挥预期的效果，而使建筑结构强度减弱。目前，金属纤维混凝土在实务上为了要使其具有一定的抗应力强度，通常会逐步分层灌浆使金属纤维分布尽量均匀，换言之，一块金属纤维混凝土必须分成几次灌浆，每次灌浆必须等到凝固再继续灌浆，然而这样非常耗费时间及劳力成本，如此不经济的施工方式将造成整体建筑花费庞大的成本。现有授权公告号为CN101585680B的专利文献(对比文件)公开了一种具有均匀金属纤维的混凝土，包含：复数金属纤维；水；水泥；集料粒子；以及凝硬反应粒子，其中金属纤维中至少包含附着密度小于1的附着物。此混凝土具有均匀金属纤维能减少其断面并增加对抗应力的刚性。而此均匀金属纤维混凝土的制造方法步骤包含：附着一密度小于1的附着物于复数金属纤维上，使金属纤维分别具有不同的密度；混合水、水泥与具有不同密度的金属纤维；加入集料粒子；以及加入凝硬反应粒子并混合而成具有均匀金属纤维的混凝土。对比文件中，不同密度的金属纤维需要分别制作，耗时耗力，且灌浆高度足够高时，由于重力和浮力平衡的原理，不同密度的金属纤维还是会分层的(如图3所示)。
技术实现思路
本专利技术的目的一在于提供一种金属纤维混凝土，其金属纤维能够均匀分布于混凝土中，且金属纤维的处理工艺简单，省时省力。本专利技术的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：一种金属纤维混凝土，其原料包括：水泥290-310份、矿粉100-150份、粉煤灰150-200份、砂子450-500份、石子700-750份、水150-160份、经氧化处理的金属纤维20-30份、马来酸2-3份、马来酸二甲酯0.5-0.8份、聚氧化乙烯1-2份；其中，经氧化处理的金属纤维采用如下方法制备：步骤1a：未经氧化处理的金属纤维浸渍在硅酸钠和氯化钠的混合溶液中，温度为120-125℃的条件下，加热10-13min；步骤2a：再用温度为65-70℃、pH＝7.1的水溶液冲洗2-3min，烘干，得经氧化处理的金属纤维。通过采用上述技术方案，本专利技术金属纤维混凝土采用经氧化处理的金属纤维，可进一步提高本专利技术金属纤维混凝土中的金属纤维分布情况以及抗压强度和抗折强度，且马来酸、马来酸二甲酯和聚氧化乙烯复配也是实现本专利技术目的的重要技术手段之一；此外，本专利技术中的金属纤维的处理工艺简单，不用生产不同密度的金属纤维来到达其均匀分布的目的，具有省时省力的优点。本专利技术较优选地，所述马来酸、马来酸二甲酯和聚氧化乙烯的重量比为1.75：0.35：1。通过采用上述技术方案，马来酸、马来酸二甲酯和聚氧化乙烯的重量比为1.75：0.35：1时，本专利技术金属纤维混凝土中的金属纤维金属纤维分布最为均匀，且具有优异的抗压强度和抗折强度。本专利技术较优选地，步骤1a中的温度为122℃，加热时间为11min。本专利技术较优选地，步骤2a中水溶液的温度为68℃，冲洗3min。本专利技术较优选地，步骤2a中的烘干温度为75℃。本专利技术较优选地，步骤1a中硅酸钠和氯化钠的混合溶液的浓度为1.12g/cm-3，硅酸钠和氯化钠的混合溶液中硅酸钠和氯化钠的重量比为24.32:1。本专利技术较优选地，经氧化处理的金属纤维的长度为3-5cm。本专利技术较优选地，所述水泥为P.O42.5硅酸盐水泥；所述矿粉为S95级矿粉；所述粉煤灰为II级粉煤灰；所述砂子为II区中砂；所述石子的平均粒径为11-14mm。本专利技术的目的二在于提供一种上述所述的金属纤维混凝土的生产工艺。一种如上述所述的金属纤维混凝土的生产工艺，包括如下步骤：步骤1b:首先将马来酸溶于1/15配方量的水中，加入经氧化处理的金属纤维，搅拌5min，再依次加入聚氧化乙烯和聚氧化乙烯；步骤2b:将水泥、矿粉、粉煤灰、砂子、石子和剩余量的水投入搅拌机中，搅拌均匀；步骤3b：将步骤1b所得的混合物加入到步骤2b中的搅拌机中，搅拌均匀，即可得到金属纤维混凝土。综上所述，本专利技术具有以下有益效果：1、本专利技术金属纤维混凝土采用经氧化处理的金属纤维，可进一步提高本专利技术金属纤维混凝土中的金属纤维分布情况以及抗压强度和抗折强度，且马来酸、马来酸二甲酯和聚氧化乙烯复配也是实现本专利技术目的的重要技术手段之一。2、马来酸、马来酸二甲酯和聚氧化乙烯的重量比为1.75：0.35：1时，本专利技术金属纤维混凝土中的金属纤维金属纤维分布最为均匀，且具有优异的抗压强度和抗折强度。3、此外，本专利技术中的金属纤维的处理工艺简单，不用生产不同密度的金属纤维来到达其均匀分布的目的，具有省时省力的优点。4、采用本专利技术中金属纤维的生产工艺可实现本专利技术的专利技术目的。附图说明图1为习知技术的示意图；图2为习知技术的剖面图；图3为具有均匀金属纤维的混凝土(授权公告号为CN101585680B)的金属纤维分布剖面图。具体实施方式以下结合实施例对本专利技术作进一步详细说明。表一实施例1-6的组成表(单位：Kg)其中，实施例1-6中经氧化处理的金属纤维采用如下方法制备：步骤1a：未经氧化处理的金属纤维浸渍在硅酸钠和氯化钠的混合溶液(浓度为1.12g/cm-3，硅酸钠和氯化钠的重量比为24.32:1)中，温度为122℃的条件下，加热11min；步骤2a：再用温度为68℃、pH＝7.1的水溶液冲洗3min，75℃烘干，得经氧化处理的金属纤维。实施例7：实施例7和实施例5的各组分含量相同，但是两实施例的区别在于经氧化处理的金属纤维采用如下方法制备：步骤1a：未经氧化处理的金属纤维浸渍在硅酸钠和氯化钠的混合溶液(浓度为1.12g/cm-3，硅酸钠和氯化钠的重量比为24.32:1)中，温度为120℃的条件下，加热10min；步骤2a：再用温度为70℃、pH＝7.1的水溶液冲洗3min，75℃烘干，得经氧化处理的金属纤维。实施例8：实施例8和实施例5的各组分含量相同，但是两实施例的区别在于经氧化处理的金属纤维采用如下方法制备：步骤1a：未经氧化处理的金属纤维浸渍在硅酸钠和氯化钠的混合溶液(浓度为1.12g/cm-3，硅酸钠和氯化钠的重量比为24.32:1)中，温度为125℃的条件下，加热13min；步骤2a：再用温度为65℃、pH＝7.1的水溶液冲洗3min，75℃烘干，得经氧化处理的金属纤维。实施例1-10金属纤维混凝土的生产工艺，包括如下步骤：步骤1b:首先将马来酸溶于1/15配方量的水中，加入经氧化处理的金属纤维，搅拌5min，再依次加入聚氧化乙烯和聚氧化乙烯；步骤2b:将水泥、矿粉、粉煤灰、砂子、石子和剩余量的水投入搅拌机中，搅拌均匀；步骤3b：将步骤1b所得的混合物加入到步骤2b中的搅拌机中，搅拌均匀，即可得到金属纤维混凝土。对比例1：对比例1和实施例5的区别在于，采用未经化处理的金属纤维。对比例2：对比例1和实施例5的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属纤维混凝土，其特征在于，其原料包括：水泥290‑310份、矿粉100‑150份、粉煤灰150‑200份、砂子450‑500份、石子700‑750份、水150‑160份、经氧化处理的金属纤维20‑30份、马来酸2‑3份、马来酸二甲酯0.5‑0.8份、聚氧化乙烯1‑2份；其中，经氧化处理的金属纤维采用如下方法制备：步骤1a：未经氧化处理的金属纤维浸渍在硅酸钠和氯化钠的混合溶液中，温度为120‑125℃的条件下，加热10‑13min；步骤2a：再用温度为65‑70℃、pH＝7.1的水溶液冲洗2‑3min，烘干，得经氧化处理的金属纤维。

【技术特征摘要】
1.一种金属纤维混凝土，其特征在于，其原料包括：水泥290-310份、矿粉100-150份、粉煤灰150-200份、砂子450-500份、石子700-750份、水150-160份、经氧化处理的金属纤维20-30份、马来酸2-3份、马来酸二甲酯0.5-0.8份、聚氧化乙烯1-2份；其中，经氧化处理的金属纤维采用如下方法制备：步骤1a：未经氧化处理的金属纤维浸渍在硅酸钠和氯化钠的混合溶液中，温度为120-125℃的条件下，加热10-13min；步骤2a：再用温度为65-70℃、pH＝7.1的水溶液冲洗2-3min，烘干，得经氧化处理的金属纤维。2.根据权利要求1所述的金属纤维混凝土，其特征在于，所述马来酸、马来酸二甲酯和聚氧化乙烯的重量比为1.75：0.35：1。3.根据权利要求1所述的金属纤维混凝土，其特征在于，步骤1a中的温度为122℃，加热时间为11min。4.根据权利要求1所述的金属纤维混凝土，其特征在于，步骤2a中水溶液的温度为68℃，冲洗3min。5.根据权利要求1所述的金属纤维混...

【专利技术属性】
技术研发人员：卫晓勇，任铁钺，石华山，刘杰，贾吉学，崔福军，
申请(专利权)人：北京城建九秋实混凝土有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11