[发明专利]一种高强高韧性抗疲劳改性纤维再生混凝土的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及再生混凝土技术领域，具体涉及一种高强高韧性抗疲 劳改性纤维再生混凝土的制备方法。

背景技术

纳米材料作为最具有市场应用潜力的新型材料，其潜在价值毋庸 置疑，纳米材料在混凝土中的应用，使混凝土尤其是再生混凝土的物 理力学性能大大提高，有效地填补了再生混凝土中的孔隙，同时使再 生混凝土的围观结构更加致密，提高再生混凝土的强度。掺入高分子 聚合物乳液，使得再生混凝土骨料与纤维之间的粘结更加牢固，使得 材料界面的微裂缝减少，有效的改善了传统混凝土抗拉强度低，延性 差，使再生混凝土的各方面性能。目前传统混凝土抗疲劳性能差，使 结构承载力不足，而且混凝土中掺入的纤维易形成团，不容易搅拌均 匀，纳米材料的掺和量控制难的问题一直备受困扰。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种高强 高韧性抗疲劳改性纤维再生混凝土的制备方法，制备的再生混凝土具 有高强高韧性抗疲劳的优点，纳米材料的掺和量控制容易，制备方法 经济、环保，实用价值高。

为了达到上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种高强高韧性抗疲劳改性纤维再生混凝土的制备方法，包括以 下步骤：

步骤一：按照如下质量百分比备料，水泥15％～20％、砂子25％～ 30％、粗骨料35％～45％、水10％～12％、纤维0.03％～0.05％、纳米材 料0.1％～0.2％、减水剂0.05％～0.1％、聚合物乳液2％～3％、稀释剂 0.5％～1％；

步骤二：将步骤一中纳米材料、减水剂和一半质量的水置于最大 速度为24000rpm的第一搅拌机中，高速搅拌2～3分钟，得到悬浊液；

步骤三：将步骤一中水泥、砂子、粗骨料和纤维置于第二搅拌机 中，搅拌3～4分钟，使混合物充分搅拌均匀；

步骤四：将另一半水、聚合物乳液及稀释剂混合，得到混合液；

步骤五：将步骤二中所配置的悬浊液和步骤四的混合液，加入步 骤三中的混合物中，搅拌3～5分钟，即得高强高韧性抗疲劳改性纤 维再生混凝土。

所述的水泥为42.5R普通硅酸盐水泥。

所述的粗骨料为天然碎石和废旧混凝土任意比例的混合物，粗骨 料最大粒径小于31.5mm。

所述的纤维为改性抗碱玻璃纤维。

所述的纳米材料为纳米SiO₂、纳米CaCO₃为1:1的混合物，粒径 为15nm。

所述的聚合物乳液为苯丙乳液。

所述的减水剂为羧酸基高效减水剂，减水效率为20％～30％。

所述的稀释剂为苯乙烯稀释剂。

本发明的有益效果为：

一般情况下，纳米颗粒材料吸附和团聚的特点限制了纳米颗粒的 应用，本发明将混合纳米和高效减水剂置于24000rpm的搅拌器中， 搅拌可以使纳米颗粒在水中均匀分散，克服了纳米材料的不利特点， 更有利于纳米材料在混凝土中的应用；混凝土中水泥水化会使混凝土 呈碱性，对于一般的玻璃纤维材料会受腐蚀，该发明采用改性抗碱玻 璃纤维克服了这个不足，同时先和砂子，水泥，粗骨料搅拌，充分解 决了纤维材料聚团的不利特点，使纤维拌合均匀，更能发挥纤维材料 的特性；聚合物乳液的使用，使得纳米材料和纤维材料与水泥石基体 的连接更加紧密，减少界面裂缝的产生，增强混凝土的力学性能。

附图说明

图1为实施例2的高强高韧性抗疲劳改性纤维再生混凝土的抗冲 击折线图。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明进行详细说明。

所有实施例采用的粗骨料部分来自天然石子，部分来自废弃的混 凝土，经过破碎、除杂、清洗和筛分，其质量满足《混凝土用再生粗 骨料》GB/T25177-2010；采用的纳米材料的基本性能如下表：

表1纳米SiO₂的技术指标