259焦耳;拉應(yīng)力-應(yīng)變曲線具有應(yīng)變硬化行為。
[0025]實施例5
[0026]再生聚烯腈纖維增強(qiáng)二級配混凝土的再生合成纖維體積摻率為0.34%,纖維直徑0.07mm,長度21_30mm,混凝土基體強(qiáng)度C34,再生合成纖維增強(qiáng)混凝土的彎曲韌性指數(shù)I5>3.3、I10>4.4,按照日本標(biāo)準(zhǔn)的剩余強(qiáng)度>1.69MPa,按照歐洲標(biāo)準(zhǔn)彎曲韌性指標(biāo)PCSn>3.41MPa,疲勞壽命大于220.1萬次,沖擊壽命比未摻纖維提高10.8倍.按照ASTMC1550,當(dāng)撓度為40mm時,圓板能量吸收為229焦耳;拉應(yīng)力-應(yīng)變曲線具有應(yīng)變硬化行為。
[0027]實施例6
[0028]再生聚乙烯纖維增強(qiáng)二級配混凝土的再生合成纖維體積摻率為0.54%,纖維直徑0.117mm,長度31_40mm,混凝土基體強(qiáng)度C40,再生合成纖維增強(qiáng)混凝土的彎曲韌性指數(shù)I5>3.13、I10>4.9,按照日本標(biāo)準(zhǔn)的剩余強(qiáng)度>2.8MPa,按照歐洲標(biāo)準(zhǔn)彎曲韌性指標(biāo)PCSn>3.55MPa,疲勞壽命大于260.1萬次,沖擊壽命比未摻纖維提高12.8倍.按照ASTMC1550,當(dāng)撓度為40mm時,圓板能量吸收為459焦耳;拉應(yīng)力-應(yīng)變曲線具有應(yīng)變硬化行為。
[0029]實施例7
[0030]再生芳香族聚酰胺纖維增強(qiáng)三級配混凝土的再生合成纖維體積摻率為0.41 %,纖維直徑0.122mm,長度37_40mm,混凝土基體強(qiáng)度C40,再生合成纖維增強(qiáng)混凝土的彎曲韌性指數(shù)I5>3.55、I10>5.95,按照日本標(biāo)準(zhǔn)的剩余強(qiáng)度>3.9MPa,按照歐洲標(biāo)準(zhǔn)彎曲韌性指標(biāo)PCSniM.68MPa,疲勞壽命大于360.1萬次,沖擊壽命比未摻纖維提高14.8倍。按照ASTMC1550,當(dāng)撓度為40mm時,圓板能量吸收為334焦耳;拉應(yīng)力-應(yīng)變曲線具有應(yīng)變硬化行為。
[0031]實施例8
[0032]再生脂肪族聚酰胺纖維增強(qiáng)二級配混凝土的再生合成纖維體積摻率為0.21%,纖維直徑0.022mm,長度27_30mm,混凝土基體強(qiáng)度C41,再生合成纖維增強(qiáng)混凝土的彎曲韌性指數(shù)I5>2.5、I10>4.4,按照日本標(biāo)準(zhǔn)的剩余強(qiáng)度>2.35MPa,按照歐洲標(biāo)準(zhǔn)彎曲韌性指標(biāo)PCSJ3.4MPa,疲勞壽命大于240.2萬次,沖擊壽命比未摻纖維提高9.99倍.按照ASTMC1550,當(dāng)撓度為40mm時,圓板能量吸收為297焦耳;拉應(yīng)力-應(yīng)變曲線具有應(yīng)變硬化行為。
[0033]實施例9
[0034]將2種或者3種再生纖維混摻,如:再生聚丙烯纖維與再生聚乙烯醇纖維混摻,按照體積1:1.2比例,聚丙烯纖維纖維體積摻率為0.12%,三級配混凝土基體強(qiáng)度C39,再生合成纖維增強(qiáng)混凝土的彎曲韌性指數(shù)I5>3.9、I10>6.7,按照日本標(biāo)準(zhǔn)的剩余強(qiáng)度>4.2MPa,按照歐洲標(biāo)準(zhǔn)彎曲韌性指標(biāo)PCSJ7.4MPa,疲勞壽命大于333.2萬次,沖擊壽命比未摻纖維提高14.79倍.按照ASTM C1550,當(dāng)撓度為40mm時,圓板能量吸收為546焦耳;拉應(yīng)力-應(yīng)變曲線具有應(yīng)變硬化行為。
[0035]實施例10
[0036]將2種或者3種再生纖維混摻,如:再生聚萘二甲酸乙二醇酯纖維、再生聚烯烴纖維與再生聚丙烯纖維混摻,按照體積1:1.4:0.7比例混摻,再生聚萘二甲酸乙二醇酯纖維體積摻率為0.32%,三級配混凝土基體強(qiáng)度C40,再生合成纖維增強(qiáng)混凝土的彎曲韌性指數(shù)I5M.6、I10>7.9、按照日本標(biāo)準(zhǔn)的剩余強(qiáng)度>4.7MPa,按照歐洲標(biāo)準(zhǔn)彎曲韌性指標(biāo)PCSn>14.4MPa,疲勞壽命大于383.1萬次,沖擊壽命比未摻纖維提高16.4倍;按照ASTMC1550,當(dāng)撓度為40mm時,圓板能量吸收為644焦耳;拉應(yīng)力-應(yīng)變曲線具有應(yīng)變硬化行為。
[0037]最后說明的是,以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制,盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍,其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項】
1.一種再生合成纖維增強(qiáng)混凝土,其特征在于,混凝土基體中添加分散有再生合成纖維,所述再生合成纖維選自再生的聚丙烯纖維、聚酯纖維、聚乙烯纖維、聚乙烯醇纖維、聚丙烯腈纖維、脂肪族聚酰胺纖維、聚萘二甲酸乙二醇酯纖維、芳香族聚酰胺纖維、聚烯烴纖維;再生纖維幾何尺度包括細(xì)纖維和粗纖維,直徑大于0.1mm為粗纖維,小于等于0.1mm為細(xì)纖維;再生合成纖維是由再生聚合物、原生聚乙烯和中等模量原生聚乙烯醇混合制備的纖維。2.按照權(quán)利要求1的一種再生合成纖維增強(qiáng)混凝土,其特征在于,再生合成纖維在生產(chǎn)時,再生合成纖維表面嫁接羥基。3.按照權(quán)利要求1的一種再生合成纖維增強(qiáng)混凝土,其特征在于,所述再生合成纖維占混凝土總體積的0.05%?2.5%,纖維長度為10?44mm、直徑為0.015?2.5mm ;再生合成纖維形狀選自平直型、波浪型、壓痕型、扭轉(zhuǎn)型、端部波浪型、端部增大型、端部帶鉤型、波浪與扭轉(zhuǎn)結(jié)合型;所述的再生聚丙烯纖維強(qiáng)度300-650MPa,彈性模量3.1-4.9GPa ;再生聚乙烯纖維強(qiáng)度600-950MPa,彈性模量41_49GPa ;再生聚酯纖維強(qiáng)度390_490MPa,彈性模量14-2IGPa ;再生聚丙烯腈纖維400_650MPa,彈性模量3.9-4.9GPa ;再生聚乙烯醇纖維強(qiáng)度690-790MPa,彈性模量21_44GPa ;再生脂肪族聚酰胺纖維抗拉強(qiáng)度400_550MPa,彈性模量3.8-6.9GPa ;再生聚萘二甲酸乙二醇酯纖維強(qiáng)度490_570MPa,彈性模量2.1-4.6GPa ;再生聚烯烴纖維抗拉強(qiáng)度440-510MPa,彈性模量4.2-6.4GPa。4.按照權(quán)利要求1的一種再生合成纖維增強(qiáng)混凝土,其特征在于,所述的再生合成纖維聚丙烯纖維生產(chǎn)時,再生聚丙烯:原生聚乙烯:中等模量原生聚乙烯醇的體積比例為91%:7%:2% ;再生聚酯纖維比例為再生聚酯:原生聚乙烯:中等模量原生聚乙烯醇的體積比例為92%:5%:3% ;再生聚乙烯醇纖維生產(chǎn)時,比例為再生聚乙烯醇與原生聚乙烯的體積比例為97.5%:2.5% ;再生聚丙烯腈纖維生產(chǎn)時,比例為再生聚丙烯腈:原生聚乙烯:中等模量原生聚乙烯醇的體積比例為94%:4%:2% ;再生脂肪族聚酰胺纖維生產(chǎn)時,比例為再生脂肪族聚酰胺:高模量原生聚乙烯:中等模量原生聚乙烯醇的體積比例為95%:3%:2% ;再生聚萘二甲酸乙二醇酯纖維生產(chǎn)時,比例為再生聚萘二甲酸乙二醇酯:高模量原生聚乙烯:中等模量原生聚乙烯醇的體積比例為94%:3%:3% ;再生聚烯烴纖維生產(chǎn)時,比例為再生聚烯烴與高模量原生聚乙烯、中等模量原生聚乙烯醇的體積比例為96%:2%:2%。5.按照權(quán)利要求1的一種再生合成纖維增強(qiáng)混凝土,其特征在于,再生合成纖維,為二種或者三種不同品種再生合成纖維混雜、或者同種再生合成纖維不同幾何尺度的纖維混雜O6.按照權(quán)利要求1的一種再生合成纖維增強(qiáng)混凝土,其特征在于,所述的混凝土基體是普通強(qiáng)度混凝土、或高強(qiáng)度混凝土;或輕質(zhì)混凝土、或普通重度混凝土、或聚合物混凝土。7.按照權(quán)利要求1的一種再生合成纖維增強(qiáng)混凝土,其特征在于,混凝土基體的原材料組成包括:粗骨料、砂、水泥、摻合料、外加劑和水。8.按照權(quán)利要求7的一種再生合成纖維增強(qiáng)混凝土,其特征在于,再生纖維混凝土中粗骨料粒徑可以是三級配或者二級配。9.權(quán)利要求1-8任一項所述的再生合成纖維增強(qiáng)混凝土用于道面、橋面、工業(yè)地坪、屋面防水工程。10.制備權(quán)利要求1-8任一項所述的再生合成纖維增強(qiáng)混凝土的方法,其特征在于,包括以下步驟:將粗骨料、砂和水泥、摻合料等倒入攪拌機(jī),攪拌I?2分鐘,均勻后,將水和外加劑混合液體緩慢倒入攪拌機(jī)里,倒入過程控制在50秒-1分鐘;當(dāng)拌合物由顆粒狀轉(zhuǎn)變?yōu)槟z體狀態(tài)時,均勻的摻入纖維進(jìn)行攪拌,攪拌I?2分鐘待纖維分散均勻后進(jìn)行澆筑。
【專利摘要】一種用于道面、橋面和工業(yè)地坪的環(huán)境友好型再生合成纖維增強(qiáng)混凝土,屬于混凝土技術(shù)領(lǐng)域。所述再生合成纖維選自再生的聚丙烯纖維、聚酯纖維、聚乙烯纖維、聚乙烯醇纖維、聚丙烯腈纖維、脂肪族聚酰胺纖維、聚萘二甲酸乙二醇酯纖維、芳香族聚酰胺纖維、聚烯烴纖維等。再生纖維幾何尺度包括細(xì)纖維和粗纖維,直徑大于0.1mm為粗纖維,小于等于0.1mm為細(xì)纖維。再生合成纖維是由再生聚合物、原生聚乙烯和中等模量原生聚乙烯醇混合制備的纖維。用于機(jī)場道面、橋梁、道路、工地坪等對韌性、抗裂、抗疲勞、抗沖擊、抗凍融要求較高的混凝土工程結(jié)構(gòu)。
【IPC分類】C04B16/06, C04B28/00
【公開號】CN105174763
【申請?zhí)枴?br>【發(fā)明人】鄧宗才
【申請人】北京工業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年10月22日