本發(fā)明屬于混凝土，尤其涉及一種聚丙烯纖維混凝土及其制備方法。

背景技術：

1、隨著城市發(fā)展速度的不斷加快，城鎮(zhèn)化進程越來越快，同時舊城改造項目越來越多，并由此產生了大量的廢棄建筑垃圾，在我國大部分建筑廢棄物都未通過科學的方式進行回收，絕大多數(shù)建筑廢棄物當做垃圾進行處置，隨意堆棄在露天郊外，或者采取簡單的填埋方式進行處理，對環(huán)境產生巨大的負擔。因此，有必要開發(fā)如何綜合利用建筑廢渣制成的再生骨料。但由于再生骨料是建筑廢渣通過破碎機幾次破碎制成的。而在這一過程中，在機械做功情況下，再生骨料內部會產生大量橫向微裂紋和孔隙，表面棱角多、表面無法去除的附著舊水泥砂漿等都會使再生集料本身的微觀結構變差，從而使得再生集料吸水率大、強度離散性大以及和新水泥砂漿之間的弱結合面等，嚴重影響了其制成的混凝土的物理力學性能和抗凍融性能。因此，如何解決使用再生骨料制備混凝土導致的力學性能及抗凍融性能變差等問題，已成為研究的熱點之一。

技術實現(xiàn)思路

1、針對上述問題，本發(fā)明提供一種聚丙烯纖維混凝土及其制備方法。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術方案為：

3、一種聚丙烯纖維混凝土，以重量份數(shù)計，制成所述聚丙烯纖維混凝土的原料包括：

4、再生骨料320～330份、細骨料610～620份、水泥380～390份、聚丙烯纖維1.2～1.5份、玻璃粉1.5～2.0份和納米二氧化硅0.8～1.0份。

5、進一步的，制成所述聚丙烯纖維混凝土的原料還包括：減水劑5～7重量份和水170～180重量份。

6、進一步的，減水劑為萘系減水劑。

7、進一步的，所述再生骨料是取建筑廢渣經破碎，洗凈晾干，制得。

8、進一步的，所述再生骨料的粒徑為15～25mm。

9、一種上述聚丙烯纖維混凝土的制備方法，所述制備方法是取所有原料混勻，制得所述聚丙烯纖維混凝土。

10、進一步的，所述制備方法包括以下具體步驟：

11、取納米二氧化硅和玻璃粉，加至部分水中，攪拌分散，得懸濁液；

12、取細骨料和再生骨料在攪拌機中攪拌混勻，再加入水泥攪拌，再加入懸濁液，攪拌，然后加入聚丙烯纖維攪拌，再加入減水劑和剩余的水，攪拌均勻，即得所述聚丙烯纖維混凝土。

13、進一步的，加入懸濁液后且加入聚丙烯纖維前，攪拌的時間為30～40s；

14、加入聚丙烯纖維后且加入減水劑和剩余的水前，攪拌的時間為50～70s。

15、進一步的，細骨料和再生骨料攪拌混勻的時間為60～80s；

16、加入水泥后且加入懸濁液前，攪拌的時間為60～80s。

17、進一步的，所述聚丙烯纖維混凝土經養(yǎng)護28d以上，制得混凝土試件。

18、本發(fā)明的一種聚丙烯纖維混凝土及其制備方法的有益效果為：

19、本發(fā)明通過將玻璃粉和納米二氧化硅同時摻入水泥體系中，由于可以改善聚丙烯纖維混凝土的微觀結構，促進水泥早期溶解，提高了復合體系的堿度，利于玻璃粉內部高能鍵斷裂，從而提高復合體系中玻璃粉早期水化程度；并利用其微集料效應改善了聚丙烯纖維混凝土泥漿的微觀結構，使最終制備的聚丙烯纖維混凝土更為密實，促凝作用顯著縮短復合體系凝結時間，大幅度提高其早期強度；

20、本發(fā)明通過添加納米二氧化硅和玻璃粉，可以相互配合加速粘結材料的水化速率；并利用納米二氧化硅和玻璃粉的火山灰效應消耗氫氧化鈣晶體，促進水泥的水化，生成的c-s-h凝膠填充水泥漿體的孔隙，改善混凝土的微觀結構，降低孔隙率；同時納米二氧化硅及高能鍵斷裂的玻璃粉與氫氧化鈣的火山灰反應增加了c-s-h的含量，進而提高了材料的強度和抗凍性；

21、納米二氧化硅顆粒和玻璃粉顆粒較小，可以改善顆粒堆積，細化孔結構，從而縮短了混凝土的凝結時間，還能減少混凝土的滲水和離析，同時提高了混合物在早期狀態(tài)下的粘聚性；

22、由于納米二氧化硅和玻璃粉能夠填充到混凝土內部孔隙中，可以提高混凝土基體的密實度，有利于混凝土的力學性和抗凍性提高；

23、同時，本發(fā)明通過添加玻璃粉，能夠減少納米二氧化硅的用量，有利于降低聚丙烯纖維混凝土的生產成本；

24、雖然再生骨料在使用時需要經過幾次破碎，會導致內部產生大量橫向微裂紋和孔隙，表面棱角多、表面無法去除的附著舊水泥砂漿等都會使再生骨料本身的微觀結構變差，導致制成的混凝土力學性能及抗凍融性能等變差，但本發(fā)明通過添加特定量的納米二氧化硅和玻璃粉能夠充分填充和改善再生骨料本身的微觀結構，從而改善制備的混凝土的物理力學性能和抗凍融性能；

25、同時，本發(fā)明通過添加聚丙烯纖維，可以大大減少混凝土的干燥收縮，提高耐久性；同時通過添加聚丙烯纖維，配合納米二氧化硅和玻璃粉，能夠改善混凝土的抗拉抗彎折性能，提高抗?jié)B性和抗凍融性能；

26、本發(fā)明通過納米二氧化硅、玻璃粉和聚丙烯纖維的協(xié)同作用，有效解決了使用再生骨料制備混凝土導致的力學性能及抗凍融性能變差等問題，很好的實現(xiàn)了再生骨料的循環(huán)利用，提高了所制聚丙烯纖維混凝土的抗壓性能和抗凍融性能。

技術特征：

1.一種聚丙烯纖維混凝土，其特征在于，以重量份數(shù)計，制成所述聚丙烯纖維混凝土的原料包括：

2.根據(jù)權利要求1所述的聚丙烯纖維混凝土，其特征在于，制成所述聚丙烯纖維混凝土的原料還包括：減水劑5～7重量份和水170～180重量份。

3.根據(jù)權利要求2所述的聚丙烯纖維混凝土，其特征在于，減水劑為萘系減水劑。

4.根據(jù)權利要求1-3中任一項所述的聚丙烯纖維混凝土，其特征在于，所述再生骨料是取建筑廢渣經破碎，洗凈晾干，制得。

5.根據(jù)權利要求4所述的聚丙烯纖維混凝土，其特征在于，所述再生骨料的粒徑為15～25mm。

6.一種權利要求1-5中任一項所述的聚丙烯纖維混凝土的制備方法，其特征在于，所述制備方法是取所有原料混勻，制得所述聚丙烯纖維混凝土。

7.根據(jù)權利要求6所述的聚丙烯纖維混凝土的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下具體步驟：

8.根據(jù)權利要求7所述的聚丙烯纖維混凝土的制備方法，其特征在于，加入懸濁液后且加入聚丙烯纖維前，攪拌的時間為30～40s；

9.根據(jù)權利要求7或8所述的聚丙烯纖維混凝土的制備方法，其特征在于，細骨料和再生骨料攪拌混勻的時間為60～80s；

10.根據(jù)權利要求7或8所述的聚丙烯纖維混凝土的制備方法，其特征在于，所述聚丙烯纖維混凝土經養(yǎng)護28d以上，制得混凝土試件。

技術總結
本發(fā)明提供一種聚丙烯纖維混凝土及其制備方法，屬于混凝土技術領域，所述聚丙烯纖維混凝土是取再生骨料320～330重量份、細骨料610～620重量份、水泥380～390重量份、聚丙烯纖維1.2～1.5重量份、玻璃粉1.5～2.0重量份、納米二氧化硅0.8～1.0重量份、減水劑5～7重量份和水170～180重量份混勻制得。本發(fā)明通過納米二氧化硅、玻璃粉和聚丙烯纖維的協(xié)同作用，有效解決了使用再生骨料制備混凝土導致的力學性能及抗凍融性能變差等問題，很好的實現(xiàn)了再生骨料的循環(huán)利用，提高了所制聚丙烯纖維混凝土的抗壓性能和抗凍融性能。

技術研發(fā)人員：張皓
受保護的技術使用者：海南圣島科技有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/6