[發(fā)明專利]一種鋼纖維再生磚混凝土及其制備與應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410751493.2
• 申請日: 2014-12-09
• 公開（公告）號: CN104529327A
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃煒;董昆侖;張程華;熊宇凱
• 申請（專利權(quán)）人: 西安建筑科技大學(xué)
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B18/16;C04B14/48;E04C1/00
• 代理公司: 西安智大知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61215
• 代理人: 段俊濤

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，涉及新型的中高層裝配式生態(tài)復(fù)合墻混合結(jié)構(gòu)體系，也可用于普通建筑的結(jié)構(gòu)體系中，特別涉及一種鋼纖維再生磚混凝土及其制備與應(yīng)用。

背景技術(shù)

住宅建設(shè)作為我國的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，長期處于粗放型的生產(chǎn)階段，能源和原材料消耗過大，工業(yè)化程度不高，勞動生產(chǎn)率及技術(shù)含量低，結(jié)構(gòu)形式單一，建筑質(zhì)量與功能較差，特別是住宅結(jié)構(gòu)的抗震安全性及舒適性亟待提高。課題組將原有生態(tài)復(fù)合墻結(jié)構(gòu)與混凝土豎向約束構(gòu)件有機(jī)結(jié)合，相互取長補(bǔ)短、各汲優(yōu)點(diǎn)，提出中高層裝配式生態(tài)復(fù)合墻混合結(jié)構(gòu)體系。目前，我國墻體大部分采用的還是傳統(tǒng)材料，尋找新型的建筑材料已成為課題組目前亟需解決的問題。傳統(tǒng)的生態(tài)墻體填充材料如再生EPS輕骨料混凝土砌塊、加氣混凝土砌塊、麥秸稈纖維生土絕大多數(shù)屬于低強(qiáng)材料，而且延性也比較差，在結(jié)構(gòu)中僅起到填充和圍護(hù)作用。在中高層裝配式生態(tài)復(fù)合墻混合結(jié)構(gòu)中，生態(tài)塊材不僅起圍護(hù)、節(jié)能作用，而且與混凝土肋格相互作用、相互約束、共同受力，并充當(dāng)混合結(jié)構(gòu)的第一道抗震防線，對其基本力學(xué)性能指標(biāo)方面的要求較多層生態(tài)復(fù)合墻結(jié)構(gòu)有較大提高。因此，需要尋找較高強(qiáng)度、較好延性的增強(qiáng)生態(tài)砌塊材料，以此來解決傳統(tǒng)生態(tài)墻體填充材料的缺陷。

建筑業(yè)是產(chǎn)生垃圾的大戶，同時(shí)也是可以應(yīng)用垃圾廢料再生資源的重要行業(yè)，因此綜合利用建筑垃圾不僅可以解決由建筑垃圾引發(fā)的環(huán)境問題，還是節(jié)約資源保護(hù)生態(tài)環(huán)境的有效途徑。建筑垃圾中的廢棄磚占建筑垃圾的很大一部分，目前對其的回用主要集中在在基坑回填、道路基層鋪筑和以及結(jié)構(gòu)構(gòu)件的少量制作上，具有再生利用率和利用技術(shù)水平水平低的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種鋼纖維再生磚混凝土及其制備與應(yīng)用，利用廢棄磚做生態(tài)建筑材料，在其中加入增強(qiáng)纖維，做成較高強(qiáng)度、較好延性的增強(qiáng)生態(tài)砌塊材料，既可以解決建筑垃圾的處理問題，又可以解決新型建筑材料的需求問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種鋼纖維再生磚混凝土，每立方米混凝土中含有：鋼纖維39～117kg、水泥415kg、水195kg、再生磚骨料1181kg以及砂583kg。

本發(fā)明還提供了所述鋼纖維再生磚混凝土的制備方法，包括如下步驟：

第一步，制備再生磚骨料；

第二步，將鋼纖維和再生磚骨料混合攪拌使得鋼纖維分散在再生磚骨料中；

第三步，將砂和水泥混合先干攪拌再加水?dāng)嚢瑁?/p>

第四步，將攪拌好的鋼纖維再生磚混凝土放入模具中成型；

第五步，將鋼纖維再生磚混凝土放入標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

其中所述第一步中再生磚骨料的制備過程為：

第一步，取得廢棄磚；

第二步，將廢棄磚先進(jìn)行人工破碎；

第三步，進(jìn)行初次破碎后的再生磚再用破碎機(jī)進(jìn)行二次破碎；

第四步，將二次破碎后的磚用篩分儀進(jìn)行篩分。

所述廢棄磚取自建筑工地，篩分后取粒徑10～20mm的碎磚作為原料。

本發(fā)明所用水泥為普通硅酸鹽水泥，標(biāo)號為42.5，配置強(qiáng)度為C25。制備工藝中，為了使鋼纖維能均勻的分布在混凝土中，先將鋼纖維及再生磚骨料投入拌和機(jī)拌30秒，使鋼纖維分散在再生磚骨料中，不致團(tuán)結(jié)，再將砂及水泥投入拌和機(jī)干攪拌30秒，再在轉(zhuǎn)動著的攪拌機(jī)中加水，并再攪拌3分鐘左右。拌制鋼纖維混凝土不得采用海水、海砂，嚴(yán)禁慘加氯鹽。除上述規(guī)定外，鋼纖維再生磚混凝土所用其他材料，應(yīng)符合現(xiàn)行規(guī)范中關(guān)于鋼筋混凝土所用原料的規(guī)定。

本發(fā)明所述鋼纖維再生磚混凝土可以作為墻體填充材料，將所述鋼纖維再生磚混凝土作為內(nèi)嵌砌塊，填入到中高層裝配式生態(tài)復(fù)合墻混合結(jié)構(gòu)的肋格中。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明從生態(tài)再生的角度出發(fā)，能夠克服傳統(tǒng)生態(tài)墻體材料強(qiáng)度低，延性差，易開裂等缺點(diǎn)，極大地提高了其強(qiáng)度，增強(qiáng)了其耐久性，不但解決了傳統(tǒng)生態(tài)墻體填充材料所面臨的問題，還可以解決部分建筑垃圾的處理問題。

附圖說明

圖1是本發(fā)明鋼纖維再生磚混凝土立方體抗壓試驗(yàn)破壞形態(tài)示意圖，圖中紋路表示裂縫。

圖2是本發(fā)明鋼纖維再生磚混凝土立方體劈裂抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)破壞形態(tài)示意圖，圖中紋路表示裂縫。

圖3是利用本發(fā)明鋼纖維再生磚混凝土的中高層裝配式生態(tài)復(fù)合墻混合結(jié)構(gòu)中的肋格構(gòu)造示意圖。

圖4是利用本發(fā)明鋼纖維再生磚混凝土的中高層裝配式生態(tài)復(fù)合墻混合結(jié)構(gòu)中帶馬牙槎的的混凝土豎向約束構(gòu)件示意圖。

具體實(shí)施方式