[發明專利]一種纖維增強型再生細骨料水泥基復合材料

有效

• 申請號: 201910663485.5
• 申請日: 2019-07-23
• 公開（公告）號: CN110498647B
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發明（設計）人: 商效瑀;楊經緯;潘勝;宋群;王思邈;宋思琦
• 申請（專利權）人: 東北電力大學
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B111/20;C04B16/06;C04B18/16
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 姜姍姍

本發明涉及一種纖維增強型再生細骨料水泥基復合材料及其制備方法，由水、膠凝材料、減水劑、聚丙烯纖維和細骨料混合組成，水膠比為0.72，水、膠凝材料、細骨料的質量比為1:1.38:5.58；凝膠材料由水泥、再生玻璃微粉、I級粉煤灰組成：水泥占膠凝材料重量的70％，再生玻璃微粉和I級粉煤灰共占膠凝材料重量的30％，再生玻璃微粉占膠凝材料重量的10％～20％；I級粉煤灰占膠凝材料重量的10％～20％；減水劑為膠凝材料質量的0.5％，聚丙烯纖維為膠凝材料質量的0.1％～0.6％；細骨料由再生細骨料和河砂組成，再生細骨料占細骨料重量的25％～50％，其余為河砂，建筑垃圾再生細骨料占再生細骨料重量的50％，再生玻璃細骨料占再生細骨料重量的50％。其抗裂性能增強，壓折比和收縮率降低，抗凍性能提高。

技術領域

本發明涉及建筑材料技術領域，具體涉及一種纖維增強型再生細骨料水泥基復合材料及其制備方法。

背景技術

建筑垃圾的再生資源化利用勢在必行，建筑垃圾再生骨料就是將建筑垃圾中的廢棄混凝土、磚塊、瓦礫等經過分選、破碎、清洗、分級等一系列工序，按一定比例與級配混合加工而成，但由于建筑垃圾再生骨料存在含水泥漿多、孔隙率高、吸水性大、拌合物流動性小等特征，這些缺陷導致了再生骨料系列產品的力學性能及耐久性能參差不齊，限制了再生骨料的應用領域；同時，不同地區建筑垃圾再生骨料的質量、性能均有明顯差異，給建筑垃圾再生骨料的應用帶來了不便。玻璃飲料瓶是中國的主要玻璃廢物類型之一，雖然公眾對城市生活垃圾分類收集的重視程度較高，但廢玻璃飲料瓶的回收再利用率仍然很低，常規的填埋處理對于廢棄玻璃材料的降解需要百萬年之久，近年來由未經回收的廢棄玻璃產生的環境問題已不容忽視。

水泥基復合材料中用建筑垃圾再生細骨料代替部分河砂后整體性能會下降，且隨建筑垃圾再生細骨料替代率的增加，水泥基復合材料性能逐步下降。

例如多強度再生磚骨料纖維混凝土及其制備方法(CN201510997762.8)、一種再生磚骨料混凝土及其制備方法(CN201710916061.6)和一種再生磚骨料混凝土及其制備方法(CN201710916061.6)。上述公開技術從材料配合比實現了增強再生細骨料水泥基復合材料的制備，具有延性、力學性能、工作性能、保溫隔熱性能優異的特點。但是上述技術配置的材料，并沒有完整體現出抗裂性能、抗收縮性和抗凍性能。一種環保型抗凍PVA纖維水泥基復合材料及其制備方法(201710397629.8)解決了嚴寒地區低溫凍融的影響，根據《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方法標準》，凍融循環可承受次數可達1000次以上；生態型再生細骨料相變調溫砂漿及其制備方法(申請號為201510401817.4)中產品有較好的抗裂性，但壓折比仍較大。從當前的研究成果可知，建筑垃圾再生細骨料的替代率不宜超過50％；水泥基復合材料中用再生玻璃微粉和I級粉煤灰代替部分水泥后，雖然強度會下降，但是成本也會下降，同時由于再生玻璃微粉和I級粉煤灰的形態和火山灰效應，水泥基復合材料其他性能會有略微提升；水泥基復合材料中加入聚丙烯纖維，會因聚丙烯纖維與基體的粘結作用使強度增加，特別是抗折強度和抗裂性能。

因此，如何讓建筑垃圾再生細骨料、再生玻璃細骨料、再生玻璃微粉、I級粉煤灰、聚丙烯纖維共同作用發揮出最大的優勢，同時在再生料的高添加量的前提下，同時提高其抗裂性能和抗凍等綜合性能，使纖維增強型再生細骨料水泥基復合材料具有較大應用價值亟待解決。

發明內容

本發明提供一種纖維增強型再生細骨料水泥基復合材料，水泥用量減少，再生料用量增加，綜合性能相對于傳統的添加再生料的復合材料的改變為：復合材料的抗裂性能增強，壓折比和收縮率降低，抗凍性能提高，所以應用范圍大大增加。

本發明的目的通過如下技術方案實現：