一种抗裂混凝土及其制备工艺制造技术

本申请涉及一种抗裂混凝土及其制备工艺，抗裂混凝土包括以下质量份数的原料：水泥350

【技术实现步骤摘要】
一种抗裂混凝土及其制备工艺


[0001]本申请涉及混凝土制备
，尤其是涉及一种抗裂混凝土及其制备工艺。

技术介绍

[0002]混凝土是现代建筑工程中使用最广泛、应用量最大的人工材料，它具有耐久性好、承载力强等优点，可以配制成不同强度、不同性能、不同形状的建筑构件。
[0003]由于混凝土的内部存在瑕点以及外部环境的影响，易导致混凝土的抗裂性下降，因此，为了改善混凝土的抗裂性，减少混凝土出现开裂的不良现象，通常需要在混凝土中加入少量纤维。另一方面，每年在世界各地作为垃圾处理的大量纺织废料以及用弃的地毯、服装等纺织品中，有大多数为不可降解的废弃纤维，因此设计一种采用废弃纤维替代混凝土中常用纤维原料之一的抗裂混凝土，具有较好的实用意义。

技术实现思路

[0004]为了提供一种以废弃纤维为原料之一且抗裂性能较好的抗裂混凝土，本申请提供一种抗裂混凝土及其制备工艺。
[0005]第一方面，本申请提供的一种抗裂混凝土，采用如下的技术方案：
[0006]一种抗裂混凝土，包括以下质量份数的原料：水泥350
‑
400份，粉煤灰100
‑
150份，矿渣120
‑
150份，改性废弃聚丙烯纤维100
‑
150份，水150
‑
200份，河砂380
‑
420份，石子330
‑
430份，减水剂3.2
‑
4.2份；
[0007]所述改性废弃聚丙烯纤维的制备方法，包括如下步骤：
[0008]S1、配制脲酶菌菌液，再加入pH为6.5
‑
7.5的尿素溶液和氯化钙溶液的混合液，制得混合物；
[0009]S2、将清洗烘干后的废弃聚丙烯纤维加入混合物中进行反应，反应结束后，再进行过滤，然后对滤渣进行烘干，制得改性废弃聚丙烯纤维。
[0010]以改性废弃聚丙烯纤维作为原料之一生产得到的混凝土具有优良的抗裂性，实际使用效果好，具体的方案分析如下：
[0011]首先，采用废弃聚丙烯纤维，能够提高混凝土的抗裂性。但是由于混凝土体系呈碱性，废弃聚丙烯纤维容易被腐蚀，且废弃聚丙烯纤维表面光滑、界面结合力较差，进而容易影响混凝土的抗裂性。
[0012]因此进一步利用脲酶菌与尿素、氯化钙反应生成具有胶凝性的碳酸钙，所生成碳酸钙沉积在废弃聚丙烯纤维表面形成生物碳酸钙膜层，生物碳酸钙膜层提高了废弃聚丙烯纤维的表面粗糙度和粘结性，有效增加了废弃聚丙烯纤维与体系内其他组分的接触面积，从而改善了废弃聚丙烯纤维与体系内其他组分的界面结合力，进而提高了混凝土的抗裂性。
[0013]另外，生物碳酸钙膜层可以对废弃聚丙烯纤维起到保护作用，使得废弃聚丙烯纤维具有较好的耐碱防腐性。
[0014]综上，本申请在采用改性废弃聚丙烯纤维作为抗裂原料的基础上，得到的混凝土的抗裂性能较高，具有较高的实用价值。
[0015]作为优选，所述废弃聚丙烯纤维和脲酶菌的质量比1:(0.02
‑
0.06)。
[0016]作为优选，所述改性废弃聚丙烯纤维的制备方法S2步骤的操作如下：
[0017]将清洗烘干后的废弃聚丙烯纤维加入混合物中进行反应，反应结束后，再进行过滤，然后对滤渣进行烘干，制得粗品改性废弃聚丙烯纤维，将粗品改性废弃聚丙烯纤维浸渍在羟乙基纤维素溶液内，浸渍完成后再进行过滤，然后对浸渍完成后粗品改性废弃聚丙烯纤维进行烘干，制得改性废弃聚丙烯纤维。
[0018]由于以矿化沉积的方式附着在废弃聚丙烯纤维表面的生物碳酸钙膜可能存在不连续的情况，容易导致废弃聚丙烯纤维不同位置的粗糙度和粘结性的改善程度相差较大，进而容易影响废弃聚丙烯纤维加入混凝土后的抗裂效果。
[0019]因此，通过羟乙基纤维素溶液对表面含有生物碳酸钙膜层的废弃聚丙烯纤维进行处理，由于羟乙基纤维素溶液具有成膜性和粘性，因此可以有效对生物碳酸钙膜层不连续的部分进行填充，从而使得改性废弃聚丙烯纤维表面形成较为连续均匀的膜层，进而提高了生物碳酸钙膜层对废弃聚丙烯纤维的保护作用，有效提高了废弃聚丙烯纤维的耐碱防腐性。
[0020]另外，羟乙基纤维素溶液形成的膜层具有较好的粘结性，可以进一步提高废弃聚丙烯纤维与体系内其他组分的接触面积，从而进一步提高废弃聚丙烯纤维与体系内其他组分的界面结合力，进而进一步提高了混凝土的抗裂性。
[0021]作为优选，所述羟乙基纤维素溶液的质量浓度为2.5
‑
3％。
[0022]作为优选，所述羟乙基纤维素溶液对粗品改性废弃聚丙烯纤维浸渍过程中还添加有阴离子表面活性剂。
[0023]由于水泥中含有一些带正电的胶粒，而在羟乙基纤维素溶液成膜过程中阴离子表面活性剂会掺杂在羟乙基纤维素溶液形成的膜层内，使得羟乙基纤维素溶液形成的膜层倾向显负电，根据异种电荷相互吸引原则，有效增强了改性废弃聚丙烯纤维在体系中的结合强度。
[0024]另外，阴离子表面活性剂一端亲水，另一端疏水，而羟乙基纤维素溶液形成的膜层具有亲水性，因此夹杂在羟乙基纤维素溶液形成的膜层内的阴离子表面活性剂的亲水端倾向于朝向膜层内侧，而疏水端倾向于朝向膜层外侧，从而提高了改性废弃聚丙烯纤维表面的疏水性，进而在混凝土体系内形成穿插的疏水结构，能够有效减少因渗水冻融导致混凝土开裂的不良现象。
[0025]作为优选，所述羟乙基纤维素溶液和阴离子表面活性剂的质量比为1:(0.0
‑3‑
0.5)。
[0026]作为优选，所述阴离子表面活性剂为十二烷基磺酸钠。
[0027]另一方面，本申请提供的一种抗裂混凝土的制备工艺，采用如下的技术方案：
[0028]一种抗裂混凝土的制备工艺，包括如下步骤：
[0029]将水泥、粉煤灰、矿渣、改性废弃聚丙烯纤维、水、河砂、石子和减水剂混合后，搅拌均匀，制得抗裂混凝土。
[0030]综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
[0031]1.脲酶菌与尿素、氯化钙矿化沉积在废弃聚丙烯纤维表面形成生物碳酸钙膜层，从而改善了废弃聚丙烯纤维与体系内其他组分的界面结合力，进而提高了混凝土的抗裂性。
[0032]2.羟乙基纤维素溶液具有的成膜性和粘性，可以对生物碳酸钙膜层不连续的部分进行有效填充，从而使得改性废弃聚丙烯纤维表面形成较为连续均匀的膜层，进而提高了混凝土的抗裂性。
具体实施方式
[0033]实施例1
[0034]改性废弃聚丙烯纤维包括以下重量的原料：废弃聚丙烯纤维1000g，脲酶菌40g。
[0035]改性废弃聚丙烯纤维的制备方法，包括如下步骤：
[0036]S1、将脲酶菌加入200g去离子水中，再加入250g pH为7的尿素溶液和氯化钙溶液的混合液，制得混合物；
[0037]S2、将废弃聚丙烯纤维用去离子水中清洗完成后放入100℃的烘箱中干燥2h，再将清洗烘干后的废弃聚丙烯纤本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗裂混凝土，其特征在于：包括以下质量份数的原料：水泥350
‑
400份，粉煤灰100
‑
150份，矿渣120
‑
150份，改性废弃聚丙烯纤维100
‑
150份，水150
‑
200份，河砂380
‑
420份，石子330
‑
430份，减水剂3.2
‑
4.2份；所述改性废弃聚丙烯纤维的制备方法，包括如下步骤：S1、配制脲酶菌菌液，再加入pH为6.5
‑
7.5的尿素溶液和氯化钙溶液的混合液，制得混合物；S2、将清洗烘干后的废弃聚丙烯纤维加入混合物中进行反应，反应结束后，再进行过滤，然后对滤渣进行烘干，制得改性废弃聚丙烯纤维。2.根据权利要求1所述的一种抗裂混凝土，其特征在于：所述废弃聚丙烯纤维和脲酶菌的质量比1:（0.02
‑
0.06）。3.根据权利要求1所述的一种抗裂混凝土，其特征在于：所述改性废弃聚丙烯纤维的制...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨枫林，龚建苏，于冰，汤晓峰，
申请(专利权)人：南通市建设混凝土有限公司，
类型：发明
国别省市：