[发明专利]一种多元低弹模混杂纤维增强再生混凝土制备方法

说明书

技术领域

本发明属于新型环保的绿色建筑材料领域，涉及复合增强再生混凝土的制备，特别涉及一种多元低弹模混杂纤维增强再生混凝土制备方法，该方法采用破碎的废旧混凝土作为混凝土的部分再生粗骨料，并添加废旧轮胎提取的尼龙纤维并加入聚丙烯三枝抗老化网状纤维和改性聚丙烯TANK纤维，通过合理的配合比设计，制备多元混杂纤维增强再生混凝土。

背景技术

随着我国经济建设高速发展和城市化进程的日益加快，由城中村改造等造成的建筑垃圾不仅对环境造成了严重的污染，而且要消耗大量的砂、石使得自然资源面临逐渐枯竭。所以，为符合循环经济战略发展的要求，实现混凝土产业的可持续发展，再生混凝土的制备新技术成为广泛关注的研究热点。该技术不但能减少废弃混凝土作为建筑垃圾带来的环境危害，而且能节省大量的天然砂石资源，是目前循环经济倡导下资源化再利用的具有良好经济和环境效益的混凝土制备技术。然而再生粗骨料由于来源复杂、骨料品质劣化，由于再生混凝土中新砂浆与再生骨料之间、新老砂浆之间界面问题、孔结构稀疏、混凝土较大的离散性等诸多因素，影响了再生混凝土的研究与推广。

纤维由于具有良好的抗拉、阻裂增强、增韧的能力被用于普通混凝土中，若采用纤维来增强增韧性能改善再生混凝土的孔结构、强化界面过渡区使得再生混凝土的性能有所增强，该方法可作为制备性能增强再生混凝土的一种方法。

伴随汽车工业的发展大量的废弃轮胎不断产生，原始而简单的露天堆放、焚烧销毁等方法，不仅大量占用土地资源而且还造成极大的环境污染。废旧轮胎的循环再利用则可以较好的解决资源浪费、环境污染和节约土地资源等一系列的环境问题，带来一定的经济效益和社会效益。

所以，将废旧轮胎和废弃混凝土两种废弃物资源化循环再利用，将废旧轮胎分离的再生纤维复合高分子合成纤维，制备一种新型的混杂纤维再生混凝土，就成为本发明主要研究的内容。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种多元低弹模混杂纤维增强再生混凝土制备方法，该方法将废弃混凝土经过破碎、清洗、筛分等处理，将制备的再生粗骨料部分应用于混凝土中，然后将由废旧轮胎提取的尼龙再生纤维与两种不同形状和效能的聚丙烯纤维混合构成低弹模多元混杂再生纤维，并将其添加入再生混凝土中，从而制备一种新型的多元混杂再生纤维增强的再生混凝土。该方法经济简单，利用了混杂纤维中不同纤维的特点协同作用，阻止再生混凝土中微观和宏观裂缝的产生与开展，起到增强/增韧的效果，为废旧轮胎和废弃混凝土的循环再利用提供了一种新的途径。

为了实现上述任务，本发明采取如下的技术解决方案：

一种多元低弹模混杂纤维增强再生混凝土制备方法，其特征在于，该方法用破碎的废旧混凝土作为混凝土的部分再生粗骨料，并添加废旧轮胎提取的尼龙纤维以及改性聚丙烯粗TANK纤维和聚丙烯三枝抗老化网状纤维，以改善再生混凝土的力学性能，具体制备按下列步骤进行：

步骤一，按照如下配比对再生混凝土进行配制，，每立方米混凝土中，以100份重量单位计，由以下物质组成：32.5R普通硅酸盐水泥：21份，细骨料(中砂)：20份，天然碎石(5-31.5mm)：25份～35份，再生粗骨料(5-20mm)：15份～25份，尼龙纤维：0.01份～0.02份，改性聚丙烯粗TANK纤维：0.01份～0.02份，聚丙烯三枝抗老化网状纤维：0.01份～0.02份，水：9份。

步骤二，将废旧混凝土采用颚式破碎机进行机械破碎并进行清洗、筛分，制得再生粗骨料，在此基础上，依据《普通混凝土用砂、石质量及检测方法标准》(JGJ52-2006)对再生粗骨料进行筛分析、含泥量及压碎值指标等骨料性能进行试验，使得再生粗骨料满足连续级配、含泥量及压碎值指标的要求。

步骤三，对于细骨料颗粒级配，依据《普通混凝土用砂、石质量及检测方法标准》(JGJ52-2006)，细骨料颗粒级配宜优先选用II区砂，以满足混凝土配制过程中对细骨料级配的要求。

步骤四，按照按照配方量的重量份数，将细骨料和尼龙纤维、聚丙烯三枝抗老化网状纤维和改性聚丙烯粗TANK纤维和32.5R普通硅酸盐水泥放入搅拌机，干混搅拌均匀，搅拌时间不少于120秒。

步骤五，将天然碎石和再生粗骨料按照各自总重量百分比的70％加入上述干混料中，在搅拌机中干混搅拌90-120秒后加入配方中总水量的60％进行搅拌，混料搅拌时间不少于180秒。

步骤六，将余下的部分天然碎石和再生粗骨料再次投入至搅拌机中，并将配方中余下总水量的40％再加入搅拌机进行搅拌，混料时间约2-3分钟，直至混凝土拌合均匀，工作性能满足混凝土的浇筑要求。