一种钢-塑钢混杂纤维增强的再生混凝土及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种钢

【技术实现步骤摘要】
一种钢
‑
塑钢混杂纤维增强的再生混凝土及其制备方法


[0001]本专利技术属于再生混凝土
，具体涉及钢
‑
塑钢混杂纤维增强的再生混凝土及其制备方法。

技术介绍

[0002]建筑垃圾中的废旧混凝土所占比例约为30～40％，相较于开采天然骨料，生产1吨再生混凝土能减少23～28％二氧化碳排放量和节约34～40％建设成本。混凝土结构中使用再生混凝土代替普通混凝土可节约10～20％材料成本。因此，在建筑施工中大量使用再生混凝土可获得良好的经济效益和环境效益。再生骨料表面粗糙、棱角多，并含有大量孔洞和微裂隙造成再生骨料的物理性能不如天然骨料，如密度低、吸水率大、离散性大。关于再生混凝土各项性能弱于普通混凝土(相同配合比)的结论已经被国内外学者接受。由于再生混凝土满足节约资源和能源、减少环境污染以及可持续发展战略的要求，近年来再生骨料和再生混凝土改性方面的研究越来越受关注。
[0003]为提高废旧混凝土的回收再利用率，亟需寻求一种混杂纤维再生混凝土的制备方法，既能提高再生混凝土整体质量，又能扩大再生混凝土的应用范围。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种钢
‑
塑钢混杂纤维增强的再生混凝土及其制备方法。
[0005]本专利技术是通过以下技术方案来实现：
[0006]一种钢
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塑钢混杂纤维增强的再生混凝土，包括水泥、砂、再生骨料、水、减水剂、钢纤维及粗合成纤维，质量比为：(364r/>‑
428)：(710
‑
750)：(1161
‑
1203)：150：(3.64
‑
4.28)：(39
‑
117)：(4.6
‑
13.8)。
[0007]优选的，所述再生骨料包括多种不同粒径的骨料。
[0008]优选的，所述减水剂为聚羧酸减水剂。
[0009]优选的，所述粗合成纤维为塑钢纤维。
[0010]优选的，所述钢纤维为端钩钢纤维。
[0011]优选的，所述水泥为硅酸盐水泥。
[0012]一种钢
‑
塑钢混杂纤维增强的再生混凝土的制备方法，包括以下步骤：
[0013]S1：按照再生混凝土的质量比，准备各原料；
[0014]S2：将砂和再生骨料干拌均匀后，加入水泥再拌和均匀得到混合物A；
[0015]S3：将钢纤维及粗合成纤维加入混合物A中并搅拌均匀，得到混合物B。
[0016]S4：将减水剂和水添加至混合物B中搅拌均匀，得到钢
‑
塑钢混杂纤维增强的再生混凝土。
[0017]优选的，步骤3中将钢纤维加入混合物A中并搅拌均匀后，再加入粗合成纤维并搅拌均匀。
[0018]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：
[0019]本专利技术提供的一种钢
‑
塑钢混杂纤维增强的再生混凝土，将钢纤维及粗合成纤维与再生骨料结合用于改善再生混凝土性能，随机分布的纤维将混凝土内部集中应力进行应力重分布，缓和了裂纹尖端的应力集中并改变了裂纹扩展方向。钢纤维与塑钢纤维混杂可形成骨架结构，在抑制开裂和桥接裂纹中形成协同效应。适度添加塑钢纤维可以更好增强钢纤维和基体之间的粘结强度，提高强度和韧性。再生骨料混凝土的基体和骨料界面结构疏松、密实度差。纤维的掺入改变了水化产物的取向度，改善了基体和骨料界面结构，抑制了混凝土凝结硬化时的自收缩。将两种不同尺寸和性能的纤维按一定比例掺入同一基体中，纤维之间的互补协同作用，可以弥补单一纤维的不足，且在不同层次和应力阶段发挥各自优势，通过在再生混凝土中添加不同类型纤维提高其强度、抗裂性、抗冲击性、延性和韧性，进而达到良好的综合性能。其次，以再生骨料为原料制备再生混凝土，解决建筑垃圾污染环境的问题，同时减少天然骨料的开采，实现可持续发展。
具体实施方式
[0020]下面对本专利技术做进一步的详细说明，所述是对本专利技术的解释而不是限定。
[0021]一种钢
‑
塑钢混杂纤维增强的再生混凝土，包括水泥、砂、再生骨料、水、减水剂、钢纤维及粗合成纤维，质量比为：(364
‑
428)：(710
‑
750)：(1161
‑
1203)：150：(3.64
‑
4.28)：(39
‑
117)：(4.6
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13.8)。
[0022]所述水泥为P.O 42.5级普通硅酸盐水泥。
[0023]所述砂为中砂，砂的细度模数为2.9。
[0024]所述钢纤维为端钩钢纤维，密度为7800kg/m3，当量直径为0.75mm，长度为35mm，抗拉强度大于或等于200GPa。
[0025]所述粗合成纤维为塑钢纤维，密度为920kg/m3，当量直径为0.94mm，长度为28mm，抗拉强度大于或等于5.5GPa。
[0026]所述减水剂为高效聚羧酸减水剂。
[0027]所述再生骨料由多种不同粒径的骨料混合而成，再生骨料的级配如表1所示：
[0028]表1
[0029][0030]下面对本专利技术提供的一种钢
‑
塑钢混杂纤维增强的再生混凝土的制备方法进行详细的说明，包括以下步骤：
[0031]S1：按照上述再生混凝土的质量比，准备各种原料；
[0032]S2：将再生骨料在水中浸泡10分钟后捞出，并摊铺于通风处直至再生骨料的表面自然风干，当用纸巾贴于表面时未被粘住即表示再生骨料达到表面饱和面干。
[0033]S3：将砂和再生骨料干拌1分钟，加入水泥后再拌和1分钟，得到混合物 A；
[0034]S4：将钢纤维及粗合成纤维分别分散到混合物A中并搅拌均匀，以确保纤维的均匀
分布，得到混合物B。
[0035]S5：将减水剂与水混合后添加至混合物B中继续搅拌2分钟，得到钢
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塑钢混杂纤维增强的再生混凝土。
[0036]S6：将钢
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塑钢混杂纤维增强的再生混凝土倒入模具中，放在振动台上30 秒以确保密实，所有试件脱模后在标养室中养护28天，得到钢
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塑钢混杂纤维增强的再生混凝土的试件。
[0037]实施例1
[0038]一种钢
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塑钢混杂纤维增强的再生混凝土，各原料的质量比，水泥：砂：再生骨料：水：减水剂：钢纤维：粗合成纤维＝364：737：1203：150：3.64：39： 4.6。
[0039]该钢
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塑钢混杂纤维增强的再生混凝土的制备方法，包括以下步骤：
[0040]S1：按照上述再生混凝土的质量比，准备各种原料；
[0041]S2：将再生骨料在水中浸泡10分钟后捞出，并摊铺于通风处自然风干，当用纸巾贴于表面时未被粘住即可；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钢
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塑钢混杂纤维增强的再生混凝土，其特征在于，包括水泥、砂、再生骨料、水、减水剂、钢纤维及粗合成纤维，质量比为：(364
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428)：(710
‑
750)：(1161
‑
1203)：150：(3.64
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4.28)：(39
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117)：(4.6
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13.8)。2.根据权利要求1所述的一种钢
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塑钢混杂纤维增强的再生混凝土，其特征在于，所述再生骨料包括多种不同粒径的骨料。3.根据权利要求1所述的一种钢
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塑钢混杂纤维增强的再生混凝土，其特征在于，所述减水剂为聚羧酸减水剂。4.根据权利要求1所述的一种钢
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塑钢混杂纤维增强的再生混凝土，其特征在于，所述粗合成纤维为塑钢纤维。5.根据权利要求1所述的一种钢
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塑钢混杂纤维增强的再生混凝...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹冠生，冯俊杰，高赞，史明辉，朱东方，马瑞杰，刘柱，梁建红，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：