本發(fā)明屬于建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種混有衣服纖維的混凝土，以及混有衣服纖維的混凝土的制備方法。
背景技術(shù)：
目前全球商品混凝土的使用量為30億噸，混凝土生產(chǎn)廠家周邊環(huán)境污染嚴(yán)重，為減少混凝土用量，提高混凝土適應(yīng)能力，在混凝土中加入相關(guān)的纖維材料，以改變混凝土的力學(xué)性能這一事實(shí)已經(jīng)被廣泛接受，但是這些纖維制作和提取過(guò)程復(fù)雜，耗能高，不利于環(huán)保。本專利將廢舊衣服材料簡(jiǎn)單處理后，直接加入混凝土材料當(dāng)中，不采用復(fù)雜的提取和制備手段，節(jié)省了能源，減少了混凝土用量，提高了廢物利用率，減少了垃圾填埋場(chǎng)的壓力，經(jīng)濟(jì)和環(huán)保效益明顯；
全球每年廢棄的舊衣服數(shù)量驚人，衣服的成分主要是天然纖維、人造纖維和合成纖維，選用不同的衣服種類可以制造出適應(yīng)不同需求的混有衣服纖維的混凝土，即衣服材料可以提高混凝土抗壓、抗剪、抗磨損和抗?jié)B等性能。例如，牛仔服中的主要成分是棉、聚酯纖維、氨綸和亞麻等，棉具有透氣性、保暖性和吸濕性，聚酯纖維具有較高的強(qiáng)度與彈性恢復(fù)能力，氨綸具有高延伸性，亞麻具有很好的耐撕裂性和抗穿透性等。將牛仔服剪切成碎片加入到混凝土當(dāng)中，不但可以提高混凝土材料的保溫和吸水性能，還能夠增加材料韌性、彈性和抗穿透性，使混凝土材的開(kāi)裂過(guò)程被束縛。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種混有衣服纖維的混凝土，解決了現(xiàn)有混凝土強(qiáng)度低的問(wèn)題。
本發(fā)明的另一目的是提供上述混有衣服纖維的混凝土的制備方法。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，一種混有衣服纖維的混凝土，其特征在于，由下列原料制成，每立方米混有衣服纖維的混凝土中含有：水120kg～150kg、水泥200kg～290kg、石子1220kg～1290kg、砂子610kg～660kg和衣服0.6kg～1.5kg。
本發(fā)明的特點(diǎn)還在于，
衣服的主要材質(zhì)為純棉。
衣服的主要材質(zhì)為95％～5％的棉與5％～95％的聚酯纖維的混合物。
衣服的主要材質(zhì)為聚酯纖維。
衣服的主要材質(zhì)為聚丙烯腈纖維。
衣服的主要材質(zhì)為聚酰胺纖維。
本發(fā)明的另一技術(shù)方案是，上述混有衣服纖維的混凝土的制備方法，具體按以下步驟實(shí)施：
步驟1、稱量石子、砂子和衣服倒入攪拌機(jī)，攪拌時(shí)間10s～1min，再將水泥加入其中，攪拌10s～1min，得到干料混合物；
步驟2、向步驟1所得干料混合物中分三次加水，攪拌1min～2min，得到濕料混合物；
步驟3、將步驟2所得濕料混合物卸在鋼板上，進(jìn)行人工翻拌3次，得到混有衣服纖維的混凝土。
步驟1中石子的質(zhì)量為每立方米混有衣服纖維的混凝土中含有1220kg～1290kg，砂子的質(zhì)量為每立方米混有衣服纖維的混凝土中含有610kg～660kg，水泥的質(zhì)量為每立方米混有衣服纖維的混凝土中含有200kg～290kg，衣服的質(zhì)量為每立方米混有衣服纖維的混凝土中含有0.6kg～1.5kg。
本發(fā)明的有益效果是，通過(guò)將水泥、石子、砂子和衣服混合，制備得到的混有衣服纖維的混凝土，有益效果為：
(1)增加了混凝土材料的環(huán)境適應(yīng)性，混有衣服纖維的混凝土是將廢棄的衣物裁剪成特定尺寸的碎條加入其中，使得各項(xiàng)力學(xué)性能指標(biāo)提高的一種新型混凝土，并可根據(jù)需求的不同，例如抗?jié)B需求、抗凍需求、抗磨損需求等，改變混凝土力學(xué)性能。
(2)廢物利用經(jīng)濟(jì)環(huán)保，采用的衣服碎條通過(guò)垃圾回收和直接切割形成，碎條形狀、大小等容易控制，不產(chǎn)生污染，也不消耗過(guò)多能源。
(3)增加力學(xué)性能，由于衣服布料有一定韌性，使內(nèi)部裂紋發(fā)展受到阻礙，宏觀裂縫的產(chǎn)生時(shí)間較未加衣服的混凝土滯后，所以，混有衣服纖維的混凝土的適用范圍更廣；并且混有衣服纖維的混凝土出現(xiàn)破壞性裂縫時(shí)，由于衣物布料粘結(jié)了大量砂漿，且衣物布料吸收了部分崩裂所需要的能量，從而使崩裂現(xiàn)象減弱。
(4)混凝土砂漿與舊衣服中的纖維具有很強(qiáng)的吸附性和粘附性，不僅可以提高混凝土的粘稠度和粘聚力，還可以限制內(nèi)部砂漿的流動(dòng)性，提高結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)定性，由于各位纖維具有很強(qiáng)的抗拉性能，且柔韌性極好，能有效的減少裂縫的產(chǎn)生，混凝土在經(jīng)過(guò)反復(fù)施壓受拉后，各種不同程度的疲勞損傷破壞特征，而舊衣服中的纖維對(duì)混凝土起到整體拉伸性能，從而可以提高混凝土的抗疲勞性能。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明一種混有衣服纖維的混凝土及其制備方法進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
一種混有衣服纖維的混凝土，由下列原料制成，每立方米混有衣服纖維的混凝土中含有：水120kg～150kg、水泥200kg～290kg、石子1220kg～1290kg、砂子610kg～660kg和和衣服0.6kg～1.5kg；
衣服的主要材質(zhì)為純棉；
衣服的主要材質(zhì)為95％～5％的棉與5％～95％的聚酯纖維的混合物；
衣服的主要材質(zhì)為聚酯纖維；
衣服的主要材質(zhì)為聚丙烯腈纖維；
衣服的主要材質(zhì)為聚酰胺纖維；
上述混有衣服纖維的混凝土的制備方法，具體按以下步驟實(shí)施：
步驟1、稱量石子、砂子和衣服倒入攪拌機(jī)，攪拌時(shí)間10s～1min，再將水泥加入其中，攪拌10s～1min，得到干料混合物；
步驟2、向步驟1所得干料混合物中分三次加水，攪拌1min～2min，得到濕料混合物；
步驟3、將步驟2所得濕料混合物卸在鋼板上，進(jìn)行人工翻拌3次，得到混有衣服纖維的混凝土；
步驟1中石子的質(zhì)量為每立方米混有衣服纖維的混凝土中含1220kg～1290kg，砂子的質(zhì)量為每立方米混有衣服纖維的混凝土中含610kg～660kg，水泥的質(zhì)量為每立方米混有衣服纖維的混凝土中含200kg～290kg，衣服的質(zhì)量為每立方米混有衣服纖維的混凝土中含0.6kg～1.5kg，水的質(zhì)量為每立方米混有衣服纖維的混凝土中含有120kg～150kg。
實(shí)施例1
步驟1、稱量石子1220kg、砂子610kg和純棉材質(zhì)的衣服0.6kg倒入攪拌機(jī)，攪拌時(shí)間1min，再將200kg水泥加入其中，攪拌1min，得到干料混合物；
步驟2、向步驟1所得干料混合物中分三次共加120kg水，攪拌2min，得到濕料混合物；
步驟3、將步驟2所得濕料混合物卸在鋼板上，進(jìn)行人工翻拌3次，得到混有衣服纖維的混凝土。
實(shí)施例2
步驟1、稱量石子1290kg、砂子660kg和95％～5％的棉與5％～95％的聚酯纖維的混合材質(zhì)的衣服1.5kg倒入攪拌機(jī)，攪拌時(shí)間20s，再將290kg水泥加入其中，攪拌20s，得到干料混合物；
步驟2、向步驟1所得干料混合物中分三次共加150kg水，攪拌1min，得到濕料混合物；
步驟3、將步驟2所得濕料混合物卸在鋼板上，進(jìn)行人工翻拌3次，得到混有衣服纖維的混凝土。
實(shí)施例3
步驟1、稱量石子1255kg、砂子635kg和聚酯纖維材質(zhì)的衣服1kg倒入攪拌機(jī)，攪拌時(shí)間10s，再將245kg水泥加入其中，攪拌10s，得到干料混合物；
步驟2、向步驟1所得干料混合物中分三次共加135kg水，攪拌80s，得到濕料混合物；
步驟3、將步驟2所得濕料混合物卸在鋼板上，進(jìn)行人工翻拌3次，得到混有衣服纖維的混凝土。
實(shí)施例4
步驟1、稱量石子1220kg、砂子610kg和聚丙烯腈纖維材質(zhì)的衣服1.3kg倒入攪拌機(jī)，攪拌時(shí)間1min，再將290kg水泥加入其中，攪拌1min，得到干料混合物；
步驟2、向步驟1所得干料混合物中分三次共加150kg水，攪拌1min，得到濕料混合物；
步驟3、將步驟2所得濕料混合物卸在鋼板上，進(jìn)行人工翻拌3次，得到混有衣服纖維的混凝土。
實(shí)施例5
步驟1、稱量石子1220kg、砂子610kg和聚酰胺纖維材質(zhì)的衣服0.8kg倒入攪拌機(jī)，攪拌時(shí)間30s，再將260kg水泥加入其中，攪拌30s，得到干料混合物；
步驟2、向步驟1所得干料混合物中分三次共加120kg水，攪拌70s，得到濕料混合物；
步驟3、將步驟2所得濕料混合物卸在鋼板上，進(jìn)行人工翻拌3次，得到混有衣服纖維的混凝土。
實(shí)施例6
步驟1、稱量石子1220kg、砂子610kg和棉50％與聚酯纖維50％混合材質(zhì)的衣服1.3kg倒入攪拌機(jī)，攪拌時(shí)間1min，再將260kg水泥加入其中，攪拌1min，得到干料混合物；
步驟2、向步驟1所得干料混合物中分三次共加120kg水，攪拌2min，得到濕料混合物；
步驟3、將步驟2所得濕料混合物卸在鋼板上，進(jìn)行人工翻拌3次，得到混有衣服纖維的混凝土。
實(shí)施例7
步驟1、稱量石子1220kg、砂子610kg和棉5％與聚酯纖維95％混合材質(zhì)的衣服1.2kg倒入攪拌機(jī)，攪拌時(shí)間10s，再將260kg水泥加入其中，攪拌10s，得到干料混合物；
步驟2、向步驟1所得干料混合物中分三次共加120kg水，攪拌1min，得到濕料混合物；
步驟3、將步驟2所得濕料混合物卸在鋼板上，進(jìn)行人工翻拌3次，得到混有衣服纖維的混凝土。
實(shí)施例中水采用自來(lái)水；水泥為秦嶺牌p.o42.5普通硅酸鹽水泥；石子采用汾河卵石；砂子采用霸河中的河砂，細(xì)度模數(shù)為2.5，粒徑5～16mm；衣服為廢舊衣服，根據(jù)需要，混凝土用途及制作尺寸不同將衣服裁剪成合適的碎片或長(zhǎng)條。
制備試樣：將制備得到的混有衣服纖維的混凝土裝入試模內(nèi)，裝料時(shí)用抹刀沿試模內(nèi)壁略加插搗，并使混有衣服纖維的混凝土高出試模上口，將試模置于hjz-a型振動(dòng)臺(tái)上，振動(dòng)持續(xù)到混凝土表面出漿為止，試件成型后，在混有衣服纖維的混凝土初凝前1～2h進(jìn)行抹面，1天后拆模，對(duì)其進(jìn)行編號(hào)。試件置于標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)箱內(nèi)養(yǎng)護(hù)28天，得到力學(xué)性能測(cè)試的混有衣服纖維的混凝土試樣，表1為對(duì)比組以及上述7個(gè)實(shí)施例所得混有衣服纖維的混凝土的力學(xué)性能測(cè)試結(jié)果，
其中表中，對(duì)比組是指不加衣服的普通混凝土，增加率表示與對(duì)比組對(duì)比所得增加率。
表1不同組分含量的混有衣服纖維的混凝土的力學(xué)性能測(cè)試結(jié)果
從表1中可以看到，在混凝土中添加不同的衣服成分，性能也會(huì)有不同的程度的提高，其中添加聚酰胺纖維材質(zhì)的混有衣服纖維的混凝土各項(xiàng)性能是最強(qiáng)的，第二是添加聚酯纖維材質(zhì)的混凝土，第三是添加聚丙烯腈纖維材質(zhì)的混有衣服纖維的混凝土，性能相對(duì)提高不是特別大的為衣服為純棉材質(zhì)的混有衣服纖維的混凝土?？偟膩?lái)說(shuō)，添加衣服材質(zhì)的混凝土性能都有了一定程度的提高。
通過(guò)將水泥、石子、砂子和衣服混合，制備得到的混有衣服纖維的混凝土，有益效果為：
(1)增加了混凝土材料的環(huán)境適應(yīng)性，混有衣服纖維的混凝土是將廢棄的衣物裁剪成特定尺寸的碎條加入其中，使得各項(xiàng)力學(xué)性能指標(biāo)提高的一種新型混凝土，并可根據(jù)需求的不同，例如抗?jié)B需求、抗凍需求、抗磨損需求等，改變混凝土力學(xué)性能。
(2)廢物利用經(jīng)濟(jì)環(huán)保，采用的衣服碎條通過(guò)垃圾回收和直接切割形成，碎條形狀、大小等容易控制，不產(chǎn)生污染，也不消耗過(guò)多能源。
(3)增加力學(xué)性能，由于衣服布料有一定韌性，使內(nèi)部裂紋發(fā)展受到阻礙，宏觀裂縫的產(chǎn)生時(shí)間較素混凝土滯后，所以，混有衣服纖維的混凝土的適用范圍更廣；并且，混有衣服纖維的混凝土出現(xiàn)破壞性裂縫時(shí)，由于衣物布料粘結(jié)了大量砂漿，且衣物布料吸收了部分崩裂所需要的能量，從而使崩裂現(xiàn)象減弱。
(4)混凝土砂漿與舊衣服中的纖維具有很強(qiáng)的吸附性和粘附性，不僅可以提高混凝土的粘稠度和粘聚力，還可以限制內(nèi)部砂漿的流動(dòng)性，提高結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)定性，由于各種纖維具有很強(qiáng)的抗拉性能，且柔韌性極好，所有能有效的減少裂縫的產(chǎn)生，混凝土在經(jīng)過(guò)反復(fù)施壓受拉后，表面處各種不同程度的疲勞損傷破壞特征，而舊衣服中的纖維對(duì)混凝土起到整體拉伸性能，從而可以提高混凝土的抗疲勞性能。