專利名稱：一種纖維素纖維生態(tài)混凝土及其拌制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種纖維素纖維生態(tài)混凝土及其拌制方法，屬于混凝土技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
生態(tài)混凝土主要由粗集料、水泥和水拌制而成的一種多孔輕質(zhì)混凝土，它不含或含少量細(xì)集料，由粗集料表面包覆一薄層水泥漿相互粘結(jié)而形成孔穴均勻分布的蜂窩狀結(jié)構(gòu)，故具有透氣、透水特點(diǎn)，又稱透水水混凝土、無砂混凝土等。這種透水混凝土與普通的混凝土相比，抗壓強(qiáng)度與抗折強(qiáng)度都比較低，因此其應(yīng)用范圍受到了很大的限制，有學(xué)者在采用聚丙烯等低彈模纖維時來改善其力學(xué)性能時，雖然生態(tài)混凝土的抗拉、抗折強(qiáng)度得到提高，但其抗壓強(qiáng)度卻大幅下降，且透水性受到一定的影響。目前透水混凝土主要應(yīng)用在強(qiáng)度要求不太高，需要具有較高透水效果的場所，較多應(yīng)用的是人行道、公園內(nèi)道路、球場、植物園道路，停車場等?？梢哉f透水性混凝土的強(qiáng)度和透水性是一對矛盾。如何平衡這對矛盾， 現(xiàn)在還沒有好的方法，在實(shí)際的應(yīng)用中只能在透水性與強(qiáng)度之間選其一。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足提供的一種纖維素纖維生態(tài)混凝土的拌制方法，采用如下技術(shù)方案一種纖維素纖維生態(tài)混凝土的拌制方法，在混凝土拌制時，在每立方米混凝土加入0. 9Kg-l. 2Kg纖維素纖維。所述的拌制方法，配合比設(shè)計參照《透水水泥混凝土路面技術(shù)規(guī)程》CJJ/ T135. 2009，按下式計算(Mg/rg) + (Mc/rc) + (Mw/rw) + (Mz/rz) +P = 1式中Mg—Im3透水混凝土中粗集料的用量(kg)；Mc-—Im3透水混凝土中水泥的用量(kg)；Mw-—Im3透水混凝土中水的用量(kg)；Mz—lm3透水混凝土增強(qiáng)料的用量(kg)；
rg—粗集料的表觀密度(kg/cm3)；rc-—水泥的表觀密度(kg/cm3)；rw-—水的表觀密度(kg/cm3)；rz-—增強(qiáng)料的表觀密度(kg/cm3)；P—為設(shè)計孔隙率，設(shè)計孔隙率為15%。所述的拌制方法，拌和工藝為水泥裹石法。所述的拌制方法，所述纖維素纖維為UF500纖維素纖維。所述的拌制方法，振動工藝為先插搗20次，然后在低頻振動臺上振動10s。一種纖維素纖維生態(tài)混凝土，在混凝土拌制時，在每立方米混凝土加入 0. 9Kg_l. 2Kg纖維素纖維。
為了提高生態(tài)混凝土的力學(xué)性能耐久性，以使生態(tài)混凝土得到更為廣泛的應(yīng)用。 本發(fā)明在采用合理的配合比設(shè)計的同時，還在生態(tài)混凝土中加入適量的纖維素纖維，可以實(shí)現(xiàn)在不影響生態(tài)混凝土透水性能及不明顯降低生態(tài)混凝土抗壓強(qiáng)度的同時大大提高其抗折、抗拉強(qiáng)度及耐久性，這對生態(tài)混凝土在路面及河岸護(hù)坡等方面的應(yīng)用是很有意義的。生態(tài)混凝土具有早期收縮大、抗拉強(qiáng)度低、極限延伸率小以及抗沖擊性差等缺點(diǎn)。 隨著水泥基材大幅度提高，干燥收縮與脆性問題也顯得特別突出。纖維加入水泥基材中主要起到以下三個作用，一、提高水泥基材的抗拉，抗折強(qiáng)度。二、同時具有較高的荷載傳遞能力，可以限制生態(tài)混凝土早期(塑性期和硬化初期)由于干燥收縮等因素形成的原生裂隙的發(fā)生和擴(kuò)展。三、增加骨料與水泥石的粘結(jié)力，從而改善生態(tài)混凝土的力學(xué)性能及耐久性，由于纖維素纖維彈性模量較高，且摻量較低(只占總質(zhì)量的0. 05%左右，占總體積的 0. 左右)，其對透水混凝土的彈性模量影響不大，以復(fù)合理論分析，在生態(tài)混凝土中加入纖維素纖維不會使生態(tài)混凝土的抗壓強(qiáng)度明顯降低，這一點(diǎn)在試驗中也得到了證實(shí)；纖維素纖維本身具備極好的親水性，在新拌混凝土中能吸附一部分自由水，而且纖維基體內(nèi)部有天然空腔，能蓄存纖維本身質(zhì)量約70%的自由水，在水泥水化的過程中，這兩部分水分會緩慢釋放，促進(jìn)水泥繼續(xù)水化，補(bǔ)償混凝土的收縮，改善混凝土微觀結(jié)構(gòu)，減少混凝土內(nèi)部微缺陷。UF500維素纖維與特種無機(jī)材料雜化復(fù)合而成，以獨(dú)特工藝制造的高強(qiáng)高彈模單絲短纖維專利產(chǎn)品，單絲纖維外形成扁平狀，UF500纖維由大量纖維堆積壓制成約5mmX6mm 的小方塊。UF500在混凝土中極易分散，分散后的纖維不會再次團(tuán)聚。摻加UF500，對生態(tài)混凝土拌合物的和易性沒有明顯影響。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合具體實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。本實(shí)施例提供一種纖維素纖維生態(tài)混凝土的拌制方法，配合比設(shè)計參照《透水水泥混凝土路面技術(shù)規(guī)程》CJJ/T135. 2009，按下式計算(Mg/rg) + (Mc/rc) + (Mw/rw) + (Mz/rz) +P = 1式中Mg—Im3透水混凝土中粗集料的用量(kg)；Mc-—Im3透水混凝土中水泥的用量(kg)；Mw-—Im3透水混凝土中水的用量(kg)；Mz-Im3透水混凝土增強(qiáng)料(例如常用的萘系高效減水劑)的用量(kg)；rg—粗集料的表觀密度(kg/cm3)；rc-—水泥的表觀密度(kg/cm3)；rw-—水的表觀密度(kg/cm3)；rz-—增強(qiáng)料的表觀密度(kg/cm3)；P---為設(shè)計孔隙率，設(shè)計孔隙率為15%。實(shí)驗采用相同的配合比和成型工藝成型四組混凝土試樣，第1組為不加纖維素纖維空白對照組，第2、第3、第4分別加入不同量的纖維素纖維，參考表1。表1透水混凝土配合比(單位kg/m3)
權(quán)利要求
1.一種纖維素纖維生態(tài)混凝土拌制方法，其特征在于，在混凝土拌制時，在每立方米混凝土加入0. 9Kg-l. 2Kg纖維素纖維。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拌制方法，其特征在于，配合比設(shè)計參照《透水水泥混凝土路面技術(shù)規(guī)程》CJJ/T135. 2009，按下式計算(Mg/rg)+(Mc/rc)+(Mw/rw)+(Mz/rz)+P = 1式中Mg—Im3透水混凝土中粗集料的用量(kg)；Mc—Im3透水混凝土中水泥的用量(kg)；Mw—Im3透水混凝土中水的用量(kg)；Mz—lm3透水混凝土增強(qiáng)料的用量(kg)；rg—粗集料的表觀密度(kg/cm3)；rc-—水泥的表觀密度(kg/cm3)；rw-—水的表觀密度(kg/cm3)；rz—增強(qiáng)料的表觀密度(kg/cm3)；P—為設(shè)計孔隙率，設(shè)計孔隙率為15%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拌制方法，其特征在于，拌和工藝為水泥裹石法，具體操作方法如下攪拌時先將集料加入到強(qiáng)制式攪拌機(jī)中，再加入用水總量的5% 10%進(jìn)行攪拌， 攪拌時間為2 3分鐘，以使集料表面均被潤濕；然后加入纖維素纖維，攪拌3 5分鐘，以便纖維素纖維充分分散并均勻地粘附在骨料表面；再向攪拌機(jī)中加入水泥總量的30%，以形成包裹集料表面的水泥漿殼，攪拌時間為3 5分鐘；最后加入剩余的水和水泥及外加劑，攪拌均勻。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拌制方法，其特征在于，所述纖維素纖維為UF500纖維素纖維。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拌制方法，其特征在于，振動工藝為先插搗20次，然后在低頻振動臺上振動10s。
6.一種纖維素纖維生態(tài)混凝土，其特征在于，在混凝土拌制時，在每立方米混凝土加入 0. 9Kg-l. 2Kg纖維素纖維。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種纖維素纖維生態(tài)混凝土及其拌制方法，在混凝土拌制時，在每立方米混凝土加入0.9kg-1.2kg纖維素纖維。本發(fā)明的生態(tài)混凝土可以在不影響生態(tài)混凝土透水性及不明顯降低其抗壓強(qiáng)度的情況下大幅提高其抗折和抗拉強(qiáng)度，且能提高生態(tài)混凝土早期(塑性期和硬化初期)的抗干縮性能以及其耐久性。
文檔編號C04B16/02GK102260055SQ20111012675
公開日2011年11月30日 申請日期2011年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月17日
發(fā)明者朱建宏, 田艷, 秦子鵬 申請人:西北農(nóng)林科技大學(xué)