專利名稱:廢棄紡織纖維保溫承重混凝土的制作方法
技術領域:
本發(fā)明廢棄紡織纖維保溫承重混凝土,屬于建筑材料領域,具體涉及一種利用保溫材料、廢棄纖維材料和工業(yè)廢渣的一種利廢、節(jié)能、環(huán)保、保溫性能好的纖維建筑材料及其制備方法。
背景技術:
發(fā)明專利“一種含廢纖維的建筑材料的制備方法”(專利號201110021500X),公開了一種能夠實現(xiàn)粉煤灰、爐渣和廢棄纖維材料的綜合利用的環(huán)保節(jié)能型纖維建筑材料及其制備方法。其優(yōu)點是1、實現(xiàn)了粉煤灰、爐渣和廢棄纖維材料的綜合利用,保護環(huán)境的同時節(jié)約了能源。2、增強了建筑材料自身的柔韌性,提高了材料的物理力學性能。3、若將該材料設計成燕尾卯眼與榫頭的組合結構,可以提高建筑物墻體的抗震性能。其不足在于1、 此材料的保溫性能差。目前,墻體的保溫形式基本上有三種內(nèi)保溫、外保溫和夾心保溫, 因此近年來建筑保溫節(jié)能技術的研究也大多集中在這三個方面。混凝土依然是當今世界建造建筑物和構筑物的主體材料,但其的保溫性能很差,其容重一般為2300-2500kg/m3,導熱系數(shù)為1. 28-1. 74ff/(m · k),此材料的保溫性能也屬于這個范圍。2、此建筑材料的抗裂性能沒有研究。由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的混凝土是一種非均質脆性材料?;炷猎谟不尚瓦^程中由于自身或施工的原因導致內(nèi)部存在許多微小裂縫,這些裂縫在受到荷載、溫差等作用后,就會不斷地擴展和連通。裂縫的存在和發(fā)展通常會使內(nèi)部的鋼筋等材料產(chǎn)生腐蝕,降低鋼筋混凝土材料的承載能力、耐久性及抗?jié)B能力,影響建筑物的外觀、使用壽命,嚴重者將會威脅到人們的生命和財產(chǎn)安全。如,混凝土的干縮裂縫,研究表明,水泥加水后變成水泥硬化體,絕對體積減小,毛細孔縫中水溢出產(chǎn)生毛細壓力,使得混凝土產(chǎn)生毛細收縮,由此引起水泥砂漿的干縮值為0. 0. 2%,混凝土的干縮值為 0. 04% 0. 06%,而混凝土的極限拉伸值只有0. 01% 0. 02%,所以當其大于混凝土的極限拉伸值由此產(chǎn)生混凝土裂縫。再如,混凝土的荷載裂縫是建筑物在荷載作用下變形過大而產(chǎn)生的裂縫。一般多出現(xiàn)在構件的受拉區(qū)域、受剪區(qū)域或者振動嚴重等部位。此材料對這個性能沒有研究。所以研究開發(fā)一種節(jié)能環(huán)保、利廢,導熱系數(shù)大幅降低,減少能耗,具有自保溫效果,又能滿足一般物理力學性能的新型混凝土建筑材料,是十分必要的,并將對保護環(huán)境、節(jié)約能源做出重大貢獻。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明廢棄紡織纖維保溫承重混凝土目的在于為解決上述現(xiàn)有技術存在的不足,從而提供一種節(jié)能環(huán)保、利廢,導熱系數(shù)大幅降低,減少能耗,具有自保溫效果,又能滿足一般物理力學性能的新型混凝土建筑材料的技術方案。本發(fā)明廢棄紡織纖維保溫承重混凝土材料,其特征在于采用的技術方案是以含廢纖維的建筑材料的制備方法為初始配方填加保溫材料,優(yōu)化原有混凝土的保溫性能,具體組分及配料方案如下
I.初始材料為水泥、砂、石子、陶粒、粉煤灰、爐渣、廢棄纖維、?;⒅椤p水劑, 初始配方為水泥530kg,中砂34 ,石子8^kg,陶粒按質量的100%、80%、60%替換石子,粉煤灰和爐渣按質量的10%-20%替換水泥,水灰比1 0.3,廢舊纖維占預拌混凝土體積0. 5 % -2 %,玻化微珠占預拌混凝土體積100 %,減水劑占預拌混凝土質量2 % ;II.配料方案如下水泥318-424kg,砂:348kg,石子 0_338kg,陶粒 845_507kg,爐渣 53_106kg,粉煤灰 53-106kg,水灰比1 0. 3,廢舊纖維纖維體積占預拌混凝土總體積0. 5% _2%,保溫材料?;⒅檎碱A拌混凝土總體積100%,減水劑占預拌混凝土質量2% ;本發(fā)明廢舊紡織纖維保溫承重混凝土與現(xiàn)有技術相比具有如下優(yōu)點1、摻入廢棄紡織纖維,解決了廢料的處理問題,降低了其對環(huán)境的污染問題;同時避免了暗藏的火災隱患。通過廢棄紡織纖維廢料的回收,開發(fā)了一種紡織材料的潛在用途, 拓寬紡織廢料的應用領域。2、將廢棄紡織纖維加以回收再利用,一方面可以降低生產(chǎn)成本,具有經(jīng)濟效益;另一方面,解決了由于廢棄纖維不可降解,如果埋藏在土層中,對土壤層植物有致命危害,且間接危害人類生存的問題。 3、把保溫材料摻入廢棄紡織纖維混凝土中,提供了一種自保溫的新型混凝土材料,本發(fā)明所述廢棄紡織纖維保溫承重混凝土不同強度配比的導熱系數(shù)為0. 22-1. 5W/ (m *k),強度等級可達到35MP以上,從而改善現(xiàn)有墻體的保溫效果,提高建筑物的整體保溫性能。4、通過摻加廢棄紡織纖維(如高彈性模量纖維),提高了混凝土的斷裂韌性和抗裂性,減少收縮,使其在原有承重作用的基礎上,抗壓強度、抗剪切強度和抗彎曲強度等力學性能較普通混凝土有所提高;同時,摻加廢棄紡織纖維(聚丙烯纖維),會使混凝土的抗凍性、抗?jié)B性和抗沖擊性能都得到提高;摻加廢棄紡織纖維(尼龍纖維),可以提高細石混凝土和砂漿的抗裂性,能有效地控制裂縫開展,解決了細石混凝土面層起砂、砂漿粉刷起殼的通病,是提高工程質量的一項有效措施,同時,尼龍纖維混凝土的抗?jié)B、阻銹性能也會有顯著改善,從而提高了混凝土耐久性,避免了混凝土在力學性能上的一些缺陷。5、通過摻入廢棄紡織纖維,可增加混凝土拌合物的粘度,有效防止骨料上浮,提高混凝土的均質性。6、廢棄紡織纖維保溫承重混凝土具有優(yōu)良的保溫性能和力學性能,而且利用了廢棄紡織纖維、粉煤灰和陶粒等工業(yè)廢料,既保護了環(huán)境,又節(jié)約了資源,是一種綠色節(jié)能產(chǎn)品。
具體實施例方式實施方式1廢棄紡織纖維保溫承重混凝土,所述混凝土的組分及其重量配合比(kg/m3)如下水泥424kg,砂34 ,陶粒84^g,爐渣53kg,粉煤灰53kg,廢棄纖維纖維體積占預拌混凝土總體積的0. 5%,?;⒅檎碱A拌混凝土總體積的100%,減水劑占預拌混凝土質量2% ;
所述玻化微珠密度為(110-150) kg/m3;實施方式2廢棄紡織纖維保溫承重混凝土,所述混凝土的組分及其重量配合比(kg/m3)如下水泥424kg,砂34 ,陶粒84^g,爐渣53kg,粉煤灰53kg,廢棄纖維纖維體積占預拌混凝土總體積的1. 5%,?;⒅檎碱A拌混凝土總體積的100%,減水劑占預拌混凝土質量2% ;所述玻化微珠密度為(110-150)kg/m3;實施方式3廢棄紡織纖維保溫承重混凝土,所述混凝土的組分及其重量配合比(kg/m3)如下水泥424kg,砂34^g,陶粒84^g,爐渣53kg,粉煤灰53kg,廢棄纖維纖維體積占預拌混凝土總體積的2%,玻化微珠占預拌混凝土總體積的100%,減水劑占預拌混凝土質量2% ;所述?;⒅槊芏葹?110-150)kg/m3;實施方式4廢棄紡織纖維保溫承重混凝土,所述混凝土的組分及其重量配合比(kg/m3)如下水泥:372kg,砂348kg,石子169kg,陶粒676kg,爐渣79kg,粉煤灰79kg,廢棄纖維纖維體積占預拌混凝土總體積的0. 5%,?;⒅檎碱A拌混凝土總體積的100%,減水劑占預拌混凝土質量2% ;所述?;⒅槊芏葹?110-150)kg/m3;實施方式5廢棄紡織纖維保溫承重混凝土,所述混凝土的組分及其重量配合比(kg/m3)如下水泥37 ,砂:34 ,石子16^ig,陶粒67^^,爐渣79kg,粉煤灰79kg,廢棄纖維纖維體積占預拌混凝土總體積的1. 5%,?;⒅檎碱A拌混凝土總體積的100%,減水劑占預拌混凝土質量2% ;所述玻化微珠密度為(110-150)kg/m3;實施方式6廢棄紡織纖維保溫承重混凝土,所述混凝土的組分及其重量配合比(kg/m3)如下水泥:372kg,砂348kg,石子169kg,陶粒676kg,爐渣79kg,粉煤灰79kg,廢棄纖維纖維體積占預拌混凝土總體積的2%,玻化微珠占預拌混凝土總體積的100%,減水劑占預拌混凝土質量2% ;所述?;⒅槊芏葹?110-150)kg/m3;實施方式7廢棄紡織纖維保溫承重混凝土,所述混凝土的組分及其重量配合比(kg/m3)如下
5
水泥31^^,砂;34^^,石子33^^,陶粒50^^,爐渣l(^kg,粉煤灰l(^kg,廢棄纖維纖維體積占預拌混凝土總體積的0. 5%,?;⒅檎碱A拌混凝土總體積的100%,減水劑占預拌混凝土質量2% ;所述玻化微珠密度為(110-150) kg/m3;實施方式8廢棄紡織纖維保溫承重混凝土,所述混凝土的組分及其重量配合比(kg/m3)如下水泥318kg,砂!M8kg,石子338kg,陶粒507kg,爐渣106kg,粉煤灰106kg,廢棄纖維纖維體積占預拌混凝土總體積的1. 5%,?;⒅檎碱A拌混凝土總體積的100%,減水劑占預拌混凝土質量2% ;所述?;⒅槊芏葹?110-150)kg/m3;實施方式9廢棄紡織纖維保溫承重混凝土,所述混凝土的組分及其重量配合比(kg/m3)如下水泥31 ,砂:34^g,石子33 ,陶粒5(^kg,爐渣106kg,粉煤灰l(^kg,廢棄纖維纖維體積占預拌混凝土總體積的2%,?;⒅檎碱A拌混凝土總體積的100%,減水劑占預拌混凝土質量2% ;所述?;⒅槊芏葹?110-150) kg/m3。
權利要求
1. 一種廢棄紡織纖維保溫承重混凝土材料,其特征在于采用的技術方案是以含廢纖維的建筑材料的制備方法為初始配方填加保溫材料,優(yōu)化原有混凝土的保溫性能,具體組分及配料方案如下I.初始材料為水泥、砂、石子、陶粒、粉煤灰、爐渣、廢棄纖維、?;⒅?、減水劑,初始配方為水泥530kg,中砂34mcg,石子8^kg,陶粒按質量的100%、80%、60%替換石子,粉煤灰和爐渣按質量的10%-20%替換水泥,水灰比1 0.3,廢舊纖維占預拌混凝土體積 0.5% -2%,玻化微珠占預拌混凝土體積100%,減水劑占預拌混凝土質量2% ;II.配料方案如下水泥 318-424kg,砂 348kg,石子 0-33 ,陶粒 845_507kg,爐渣 53_106kg,粉煤灰 53-106kg,水灰比1 0. 3,廢舊纖維纖維體積占預拌混凝土總體積0. 5% _2%,保溫材料?;⒅檎碱A拌混凝土總體積100%,減水劑占預拌混凝土質量2%。
全文摘要
一種廢棄紡織纖維保溫承重混凝土,屬于建筑材料領域,具體涉及一種利用保溫材料、廢棄纖維材料和工業(yè)廢渣的一種利廢、節(jié)能、環(huán)保、保溫性能好的纖維建筑材料及其制備方法。其特征在于以含廢纖維的建筑材料的制備方法為初始配方填加保溫材料,優(yōu)化原有混凝土的保溫性能,摻入廢棄紡織纖維,解決了廢料的處理問題,降低了其對環(huán)境的污染問題;同時避免了暗藏的火災隱患。通過廢棄紡織纖維廢料的回收,開發(fā)了一種紡織材料的潛在用途,拓寬紡織廢料的應用領域。
文檔編號C04B18/30GK102241492SQ20111008445
公開日2011年11月16日 申請日期2011年3月29日 優(yōu)先權日2011年3月29日
發(fā)明者龐建英, 張晶, 李科, 陳興國 申請人:太原理工大學