[發(fā)明專利]一種基于再生混凝土骨料的纖維增強(qiáng)地聚合物及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011015437.4
• 申請(qǐng)日: 2020-09-24
• 公開（公告）號(hào): CN112142381A
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊策;李佳彬;吳劍軍;張京旭;李偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江綠農(nóng)生態(tài)環(huán)境有限公司;杭州璞源高新技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): C04B28/00
• 分類號(hào): C04B28/00
• 代理公司: 杭州裕陽(yáng)聯(lián)合專利代理有限公司 33289
• 代理人: 盛影影

本發(fā)明公開了一種基于再生混凝土骨料的纖維增強(qiáng)地聚合物及其制備方法，所述纖維增強(qiáng)地聚合物數(shù)包括：再生混凝土骨料、偏高嶺土、石英砂，還包括聚乙烯纖維。本發(fā)明提供的基于再生混凝土骨料的纖維增強(qiáng)地聚合物具有較高的抗壓強(qiáng)度，質(zhì)地較為致密，廣泛適用于各種建材領(lǐng)域，具有較強(qiáng)的環(huán)保性能，有效提高了地聚合物的整體抗壓強(qiáng)度，并保證了與纖維之間的粘結(jié)應(yīng)力；粗骨料粉末的化學(xué)活性相對(duì)較弱，但可以在化學(xué)反應(yīng)后期與堿激發(fā)溶液緩慢反應(yīng)，保證了砂漿的后期強(qiáng)度，進(jìn)一步增強(qiáng)了地聚合物的后期強(qiáng)度，同時(shí)具有高抗壓強(qiáng)度和延性，且具有較高的環(huán)保性能，適用于建材領(lǐng)域。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于再生混凝土骨料的纖維增強(qiáng)地聚合物及其制備方法,屬于建筑工程技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著國(guó)家城市化不斷推進(jìn)，每年產(chǎn)生了大量的建筑垃圾和廢棄物，建筑垃圾已經(jīng)成為我國(guó)城市單一品種排放數(shù)量最大、最集中的固體廢棄物。目前建筑垃圾約占城市垃圾的30％～40％,造成了嚴(yán)重的生態(tài)危機(jī)。實(shí)現(xiàn)建筑垃圾資源化，尤其是將建筑廢棄物重新用于新型建材制造，具有重要的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

公開號(hào)為CNCN201310552737.X的中國(guó)專利申請(qǐng)公開了一種基于再生骨料地質(zhì)聚合物混凝土及其制備方法。該地質(zhì)聚合物混凝土采用建筑廢棄物為骨料，無(wú)機(jī)礦物聚合物為粘結(jié)劑，通過(guò)堿激發(fā)工藝制備得到。該地質(zhì)聚合物混凝土雖然能在一定程度上解決再生混凝土骨料再利用的問(wèn)題，但是仍存在以下不足：1)流變性能可能較低，在施工中存在閃凝的問(wèn)題；2)脆性較大，抗拉強(qiáng)度較低，存在早期開裂的問(wèn)題；3)對(duì)于粗骨料具有一定的品質(zhì)要求，無(wú)法大規(guī)模無(wú)差別的利用各種骨料。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種基于再生混凝土骨料的纖維增強(qiáng)地聚合物及其制備方法，該地聚合物同時(shí)具有高抗壓強(qiáng)度和高延性，廣泛適用于各類建筑材料；通過(guò)大體量的使用再生混凝土骨料，提高了該類型砂漿的環(huán)保性能。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供了一種基于再生混凝土骨料的纖維增強(qiáng)地聚合物的配比，所述地聚合物基復(fù)合材料按照重量份數(shù)包括以下組分：

還包括按照體積摻量1.5％-2％的聚乙烯纖維。

作為優(yōu)選，所述的再生混凝土骨料為普通建筑廢棄再生粗骨料，可包含細(xì)骨料，可包含建筑廢棄磚塊、廢棄混凝土及玻璃等。

作為優(yōu)選，所述的石英砂為超細(xì)石英砂，其規(guī)格為70～110目，粒徑為0.1～0.15mm。

作為優(yōu)選，所述的聚乙烯纖維長(zhǎng)度為6mm～12mm,直徑為12～39μm，彈性模量≥100GPa,極限抗拉強(qiáng)度≥2500MPa,斷裂伸長(zhǎng)率為2％～6％。

作為優(yōu)選，所述的堿激發(fā)溶液為氫氧化鉀(或氫氧化鈉)與硅酸鈉的混合溶液。其中氫氧化鉀(或氫氧化鈉)的濃度為9mol/L～12mol/L，硅酸鈉溶液中硅酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為30％。氫氧化鉀(或氫氧化鈉)溶液與硅酸鈉溶液的質(zhì)量比約為1：1.5。

本發(fā)明還提供了一種基于再生混凝土骨料的纖維增強(qiáng)地聚合物的制備方法，該方法包括如下步驟：

1)按照比例稱取各原料；

2)將再生混凝土骨料通過(guò)球磨機(jī)磨成粉末，之后加入偏高嶺土形成粉材基質(zhì)；

3)向粉材基質(zhì)中加入聚乙烯纖維及石英砂干攪混合，之后加入堿激發(fā)溶液并注模成型、脫模養(yǎng)護(hù)后即得到所述的纖維增強(qiáng)地聚合物。

作為優(yōu)選，步驟2)所述的球磨機(jī)是指以40r/min-60r/min的轉(zhuǎn)速研磨6小時(shí)左右。