[發明專利]一種抗裂混凝土及其制備工藝

在審

• 申請號: 202310021222.0
• 申請日: 2023-01-07
• 公開（公告）號: CN116217142A
• 公開（公告）日: 2023-06-06
• 發明（設計）人: 楊楓林;龔建蘇;于冰;湯曉峰
• 申請（專利權）人: 南通市建設混凝土有限公司
• 主分類號: C04B28/00
• 分類號: C04B28/00;C04B20/10;C04B20/12;C04B16/06;C04B111/20;C04B111/34
• 代理公司: 上海維卓專利代理有限公司 31409
• 代理人: 翁松青

本申請涉及一種抗裂混凝土及其制備工藝，抗裂混凝土包括以下質量份數的原料：水泥350?400份，粉煤灰100?150份，礦渣120?150份，改性廢棄聚丙烯纖維100?150份，水150?200份，河砂380?420份，石子330?430份，減水劑3.2?4.2份。本申請制備得到的混凝土以廢棄纖維為原料之一且抗裂性能較好。

技術領域

本申請涉及混凝土制備技術領域，尤其是涉及一種抗裂混凝土及其制備工藝。

背景技術

混凝土是現代建筑工程中使用最廣泛、應用量最大的人工材料，它具有耐久性好、承載力強等優點，可以配制成不同強度、不同性能、不同形狀的建筑構件。

由于混凝土的內部存在瑕點以及外部環境的影響，易導致混凝土的抗裂性下降，因此，為了改善混凝土的抗裂性，減少混凝土出現開裂的不良現象，通常需要在混凝土中加入少量纖維。另一方面，每年在世界各地作為垃圾處理的大量紡織廢料以及用棄的地毯、服裝等紡織品中，有大多數為不可降解的廢棄纖維，因此設計一種采用廢棄纖維替代混凝土中常用纖維原料之一的抗裂混凝土，具有較好的實用意義。

發明內容

為了提供一種以廢棄纖維為原料之一且抗裂性能較好的抗裂混凝土，本申請提供一種抗裂混凝土及其制備工藝。

第一方面，本申請提供的一種抗裂混凝土，采用如下的技術方案：

一種抗裂混凝土，包括以下質量份數的原料：水泥350-400份，粉煤灰100-150份，礦渣120-150份，改性廢棄聚丙烯纖維100-150份，水150-200份，河砂380-420份，石子330-430份，減水劑3.2-4.2份；

所述改性廢棄聚丙烯纖維的制備方法，包括如下步驟：

S1、配制脲酶菌菌液，再加入pH為6.5-7.5的尿素溶液和氯化鈣溶液的混合液，制得混合物；

S2、將清洗烘干后的廢棄聚丙烯纖維加入混合物中進行反應，反應結束后，再進行過濾，然后對濾渣進行烘干，制得改性廢棄聚丙烯纖維。

以改性廢棄聚丙烯纖維作為原料之一生產得到的混凝土具有優良的抗裂性，實際使用效果好，具體的方案分析如下：

首先，采用廢棄聚丙烯纖維，能夠提高混凝土的抗裂性。但是由于混凝土體系呈堿性，廢棄聚丙烯纖維容易被腐蝕，且廢棄聚丙烯纖維表面光滑、界面結合力較差，進而容易影響混凝土的抗裂性。

因此進一步利用脲酶菌與尿素、氯化鈣反應生成具有膠凝性的碳酸鈣，所生成碳酸鈣沉積在廢棄聚丙烯纖維表面形成生物碳酸鈣膜層，生物碳酸鈣膜層提高了廢棄聚丙烯纖維的表面粗糙度和粘結性，有效增加了廢棄聚丙烯纖維與體系內其他組分的接觸面積，從而改善了廢棄聚丙烯纖維與體系內其他組分的界面結合力，進而提高了混凝土的抗裂性。

另外，生物碳酸鈣膜層可以對廢棄聚丙烯纖維起到保護作用，使得廢棄聚丙烯纖維具有較好的耐堿防腐性。

綜上，本申請在采用改性廢棄聚丙烯纖維作為抗裂原料的基礎上，得到的混凝土的抗裂性能較高，具有較高的實用價值。

作為優選，所述廢棄聚丙烯纖維和脲酶菌的質量比1:(0.02-0.06)。

作為優選，所述改性廢棄聚丙烯纖維的制備方法S2步驟的操作如下：

將清洗烘干后的廢棄聚丙烯纖維加入混合物中進行反應，反應結束后，再進行過濾，然后對濾渣進行烘干，制得粗品改性廢棄聚丙烯纖維，將粗品改性廢棄聚丙烯纖維浸漬在羥乙基纖維素溶液內，浸漬完成后再進行過濾，然后對浸漬完成后粗品改性廢棄聚丙烯纖維進行烘干，制得改性廢棄聚丙烯纖維。