廢棄纖維保溫承重混凝土砌塊的製作方法

2023-07-21 10:49:31 1

專利名稱：廢棄纖維保溫承重混凝土砌塊的製作方法
技術領域：
本發明廢棄纖維保溫承重混凝土砌塊的製作方法，屬於新型牆體材料技術領域。
背景技術：
近年來，北美、歐洲等發達國家和地區新建的建築物中，大約85%的牆體採用混凝土小型砌塊。2004年以來，我國新型牆體材料獲得迅猛發展，新型牆體材料產量已佔牆體材料總量的36%左右，其中約40%為混凝土小型砌塊。混凝土小型砌塊有生產工藝簡單、養護方便、不必燒結；砌築速度快、綜合工程造價低等優點。發明專利「一種含廢纖維的建築材料的製備方法」(專利號201110021500X)，公開了一種能夠實現粉煤灰、爐渣和廢棄纖維材料的綜合利用的環保節能型纖維建築材料及其製備方法。其優點是1、實現了粉煤灰、爐渣和廢棄纖維材料的綜合利用，保護環境的同時節約了能源。2、增強了建築材料自身的柔 韌性，提高了材料的物理力學性能。3、若將該材料設計成燕尾卯眼與榫頭的組合結構，可以提高建築物牆體的抗震性能。但也存在以下缺點第一、由於混凝土的保溫性能差，導致混凝土砌塊的保溫性能也相應較差。混凝土實心砌塊除保溫性能差以外，自身的重量還較大，增加了建築物的荷載；混凝土小型空心砌塊雖然在保溫性能上優於混凝土實心砌塊，但在建築物的構造柱或芯柱處有薄弱點，易形成熱橋，影響建築物的保溫性能。第二、混凝土砌塊砌體易產生幹縮裂縫。混凝土小型砌塊是由碎石或卵石為粗骨料製作的混凝土，它具有混凝土的脆性。混凝土小型砌塊的幹縮率為0. 235-0. 425mm/m,且變化範圍大，在28天自然養護後，其幹縮約完成60%左右，這樣的混凝土小型砌塊用在牆體中極易產生幹縮裂縫，幹縮裂縫一般發生在砌塊四周的灰縫間和砌體與鋼筋混凝土粱、柱的交接處，呈髮絲狀。這種幹縮裂縫不僅出現在頂層、端開間，在其他開間也同樣存在。第三、在受壓能力要求高的部分，砌體的抗拉強度不足。如粱支承在砌塊牆體上時，由於粱端集中荷載大，砌體產生過大的局部壓應力，在支承面下一定高度範圍內砌體就會出現臺階狀裂縫。針對發明專利「一種含廢纖維的建築材料的製備方法」(專利號201110021500X)中存在的不足以及當前我國大力提倡節約能源的要求，研究開發一種節能環保、利廢，導熱係數大幅降低，減少能耗，具有自保溫效果，又能滿足一般物理力學性能的新型牆體建築材料，是十分必要的，並將對保護環境、節約能源做出重大貢獻。

發明內容
本發明廢棄纖維保溫承重混凝土砌塊的製作方法的目的在於克服發明專利號為201110021500X的「一種含廢纖維的建築材料的製備方法」中存在的不足，提供一種節能、環保、利廢、保溫抗裂性能好、容重低、強度高、砌築方便、裝飾裝修性能好的廢棄纖維保溫承重混凝土砌塊的技術方案。本發明廢棄纖維保溫承重混凝土砌塊，其特徵在於採用的技術方案是
I.初始材料為水泥、砂、石子、陶粒、粉煤灰、爐渣、廢棄纖維、玻化微珠、減水劑，初始配方為水泥510kg，中砂80kg，石子500kg，陶粒按質量的100%、80%、60%替換石子，粉煤灰和爐渣按質量的10% -20%替換水泥，水灰比I : 0. 3，廢舊纖維佔預拌混凝土體積
0.5% -2%,玻化微珠佔預拌混凝土體積100%，減水劑佔預拌混凝土質量2% ；II.配料方案如下水泥298-404kg，砂 80kg，石子 0_200kg，陶粒 500_300kg，爐渣 53_106kg，粉煤灰53-106kg,水灰比I : 0. 3，廢舊纖維纖維體積佔預拌混凝土總體積0. 5 % -2 %，保溫材料玻化微珠佔預拌混凝土總體積120%，減水劑佔預拌混凝土質量2% ；III.砌塊製作工藝砌塊尺寸和形狀沒有特殊要求和限制，可根據實際情況設計選用 ，實心砌塊主規格為240_X 115_X90mm，空心砌塊主規格為390mmX 190mmX 190mm ;廢棄纖維保溫承重混凝土砌塊的製作工藝為磨細、配料、攪拌、澆注、切割和養護，其中，配料的投料順序為首先將水泥、粉煤灰、爐渣和部分水投入攪拌機中，攪拌0. 5-1分鐘，再將陶粒、砂子、石子投入攪拌機中，攪拌0. 5-1分鐘，最後將玻化微珠、廢棄纖維、減水劑和剩餘水投入攪拌機，攪拌I. 5-2分鐘即可；拆模後的混凝土試件放在溫度為(20±3) V，相對溼度為95%以上的標準養護室內養護，彼此間隔為10 20mm，養護28d後進行試驗，抗壓強度為15-41. 5MP，導熱係數為 0. 15-1.5W/(m* k)。本發明廢棄纖維保溫承重混凝土砌塊與現有技術相比具有如下優點I、通過摻入廢棄纖維(紡織廠的邊角料及廢舊服裝)，解決了廢料的處理問題，降低了其對環境的汙染問題；同時避免了暗藏的火災隱患。2、將廢棄纖維加以回收再利用，製成廢舊纖維保溫承重混凝土砌塊，一方面可以降低生產成本，具有經濟效益；另一方面，解決了由於廢舊纖維不可降解，如果埋藏在土層中，對土壤層植物有致命危害，且間接危害人類生存的問題。3、通過摻入保溫材料，可使砌塊有良好的保溫性能，本發明所述廢棄纖維保溫承重混凝土砌塊不同強度配比的導熱係數為0. 15-1. 5ff/(m k)，強度等級可達到MU15以上。4、把保溫材料與廢棄纖維混凝土砌塊結合，提供了一種自保溫砌塊的新型砌塊，改善了現有牆體的保溫性能。5、通過摻入廢棄纖維(如高彈性模量纖維)，使砌塊在原有承重作用的基礎上改善了其的抗拉強度、韌性、應變能力、抗衝擊能力，避免了混凝土砌塊在力學性能上的一些缺陷。6、本發明廢棄纖維保溫承重混凝土砌塊可以和廢舊紡織纖維保溫承重混凝土配合使用，提高建築物的整體保溫性能。
具體實施例方式實施方式I廢棄紡織纖維保溫承重混凝土砌塊，所述混凝土砌塊的組分及其重量配合比(kg/m3)如下水泥404kg，砂80kg，陶粒500kg，爐渣53kg，粉煤灰53kg，廢棄纖維纖維體積佔預拌混凝土總體積的0. 5%，玻化微珠佔預拌混凝土總體積的120%，減水劑佔預拌混凝土質量2% ；所述玻化微珠密度為(I 10-150) kg/m3 ;廢棄纖維保溫承重混凝土砌塊的製作工藝為磨細、配料、攪拌、澆注、切割和養護。其中，配料的投料順序為首先將水泥、粉煤灰、爐渣和部分水投入攪拌機中，攪拌0.5分鐘，再將陶粒、砂子、石子投入攪拌機中，攪拌0. 5分鐘，最後將玻化微珠、廢棄纖維、減水劑和剩餘水投入攪拌機，攪拌I. 5分鐘即可。拆模後的混凝土試件經標準養護28d後進行試驗，抗壓強度為15MP，導熱係數為0. 15ff/(m k)。實施方式2廢棄紡織纖維保溫承重混凝土砌塊，所述混凝土砌塊的組分及其重量配合比(kg/m3)如下 水泥404kg，砂80kg，陶粒500kg，爐渣53kg，粉煤灰53kg，廢棄纖維纖維體積佔預拌混凝土總體積的I. 5%，玻化微珠佔預拌混凝土總體積的120%，減水劑佔預拌混凝土質量2% ；所述玻化微珠密度為(I 10-150) kg/m3 ;廢棄纖維保溫承重混凝土砌塊的製作工藝為磨細、配料、攪拌、澆注、切割和養護。其中，配料的投料順序為首先將水泥、粉煤灰、爐渣和部分水投入攪拌機中，攪拌0.5 分鐘，再將陶粒、砂子、石子投入攪拌機中，攪拌0. 5分鐘，最後將玻化微珠、廢棄纖維、減水劑和剩餘水投入攪拌機，攪拌I. 5分鐘即可。拆模後的混凝土試件經標準養護28d後進行試驗，抗壓強度為16. 6MP，導熱係數為0. 17ff/(m k)。實施方式3廢棄紡織纖維保溫承重混凝土砌塊，所述混凝土砌塊的組分及其重量配合比(kg/m3)如下水泥404kg，砂80kg，陶粒500kg，爐渣53kg，粉煤灰53kg，廢棄纖維纖維體積佔預拌混凝土總體積的2%，玻化微珠佔預拌混凝土總體積的120%，減水劑佔預拌混凝土質量2% ；所述玻化微珠密度為(I 10-150) kg/m3 ;廢棄纖維保溫承重混凝土砌塊的製作工藝為磨細、配料、攪拌、澆注、切割和養護。其中，配料的投料順序為首先將水泥、粉煤灰、爐渣和部分水投入攪拌機中，攪拌I分鐘，再將陶粒、砂子、石子投入攪拌機中，攪拌I分鐘，最後將玻化微珠、廢棄纖維、減水劑和剩餘水投入攪拌機，攪拌2分鐘即可。拆模後的混凝土試件經標準養護28d後進行試驗，抗壓強度為17. 2MP，導熱係數為0. 18W/ (m k)。實施方式4廢棄紡織纖維保溫承重混凝土砌塊，所述混凝土砌塊的組分及其重量配合比(kg/m3)如下水泥352kg，砂80kg，石子100kg，陶粒400kg，爐渣79kg，粉煤灰79kg，廢棄纖維纖維體積佔預拌混凝土總體積的0. 5%，玻化微珠佔預拌混凝土總體積的120%，減水劑佔預拌混凝土質量2% ；所述玻化微珠密度為(I 10-150) kg/m3 ;廢棄纖維保溫承重混凝土砌塊的製作工藝為磨細、配料、攪拌、澆注、切割和養護。其中，配料的投料順序為首先將水泥、粉煤灰、爐渣和部分水投入攪拌機中，攪拌0.5分鐘，再將陶粒、砂子、石子投入攪拌機中，攪拌0. 5分鐘，最後將玻化微珠、廢棄纖維、減水劑和剩餘水投入攪拌機，攪拌I. 5分鐘即可。拆模後的混凝土試件經標準養護28d後進行試驗，抗壓強度為27. 7MP，導熱係數為0. 8ff/ (m k)。實施方式5廢棄紡織纖維保溫承重混凝土砌塊，所述混凝土砌塊的組分及其重量配合比(kg/m3)如下水泥352kg，砂80kg，石子100kg，陶粒400kg，爐渣79kg，粉煤灰79kg，廢棄纖維纖維體積佔預拌混凝土總體積的I. 5%，玻化微珠佔預拌混凝土總體積的120%，減水劑佔預拌混凝土質量2% ；所述玻化微珠密度為(I 10-150) kg/m3 ;
廢棄纖維保溫承重混凝土砌塊的製作工藝為磨細、配料、攪拌、澆注、切割和養護。其中，配料的投料順序為首先將水泥、粉煤灰、爐渣和部分水投入攪拌機中，攪拌0.5分鐘，再將陶粒、砂子、石子投入攪拌機中，攪拌0. 5分鐘，最後將玻化微珠、廢棄纖維、減水劑和剩餘水投入攪拌機，攪拌I. 5分鐘即可。拆模後的混凝土試件經標準養護28d後進行試驗，抗壓強度為28. 3MP，導熱係數為0. 88W/ (m k)。實施方式6廢棄紡織纖維保溫承重混凝土砌塊，所述混凝土砌塊的組分及其重量配合比(kg/m3)如下水泥352kg，砂80kg，石子100kg，陶粒400kg，爐渣79kg，粉煤灰79kg，廢棄纖維纖維體積佔預拌混凝土總體積的2%，玻化微珠佔預拌混凝土總體積的120%，減水劑佔預拌混凝土質量2% ；所述玻化微珠密度為(I 10-150) kg/m3 ;廢棄纖維保溫承重混凝土砌塊的製作工藝為磨細、配料、攪拌、澆注、切割和養護。其中，配料的投料順序為首先將水泥、粉煤灰、爐渣和部分水投入攪拌機中，攪拌I分鐘，再將陶粒、砂子、石子投入攪拌機中，攪拌I分鐘，最後將玻化微珠、廢棄纖維、減水劑和剩餘水投入攪拌機，攪拌2分鐘即可。拆模後的混凝土試件經標準養護28d後進行試驗，抗壓強度為28. 7MP，導熱係數為0. 93W/ (m k)。實施方式7廢棄紡織纖維保溫承重混凝土砌塊，所述混凝土砌塊的組分及其重量配合比(kg/m3)如下水泥298kg,砂80kg,石子200kg,陶粒300kg,爐洛106kg,粉煤灰106kg,廢棄纖維纖維體積佔預拌混凝土總體積的0. 5%，玻化微珠佔預拌混凝土總體積的120%，減水劑佔預拌混凝土質量2% ；所述玻化微珠密度為(I 10-150) kg/m3 ;廢棄纖維保溫承重混凝土砌塊的製作工藝為磨細、配料、攪拌、澆注、切割和養護。其中，配料的投料順序為首先將水泥、粉煤灰、爐渣和部分水投入攪拌機中，攪拌0.5分鐘，再將陶粒、砂子、石子投入攪拌機中，攪拌0. 5分鐘，最後將玻化微珠、廢棄纖維、減水劑和剩餘水投入攪拌機，攪拌I. 5分鐘即可。拆模後的混凝土試件經標準養護28d後進行試驗，抗壓強度為39. 1MP，導熱係數為I. 4ff/(m k)。實施方式8廢棄紡織纖維保溫承重混凝土砌塊，所述混凝土砌塊的組分及其重量配合比(kg/m3)如下水泥298kg，砂80kg，石子200kg，陶粒300kg，爐渣106kg，粉煤灰106kg，廢棄纖維纖維體積佔預拌混凝土總體積的I. 5%，玻化微珠佔預拌混凝土總體積的120%，減水劑佔預拌混凝土質量2% ；所述玻化微珠密度為(I 10-150) kg/m3 ;廢棄纖維保溫承重混凝土砌塊的製作工藝為磨細、配料、攪拌、澆注、切割和養護。其中，配料的投料順序為首先將水泥、粉煤灰、爐渣和部分水投入攪拌機中，攪拌0.5 分鐘，再將陶粒、砂子、石子投入攪拌機中，攪拌0. 5分鐘，最後將玻化微珠、廢棄纖維、減水劑和剩餘水投入攪拌機，攪拌I. 5分鐘即可。拆模後的混凝土試件經標準養護28d後進行試驗，抗壓強度為40. 8MP，導熱係數為I. 43W/ (m k)。實施方式9廢棄紡織纖維保溫承重混凝土砌塊，所述混凝土砌塊的組分及其重量配合比(kg/m3)如下水泥298kg，砂80kg，石子200kg，陶粒300kg，爐渣106kg，粉煤灰106kg，廢棄纖維纖維體積佔預拌混凝土總體積的2%，玻化微珠佔預拌混凝土總體積的120%，減水劑佔預拌混凝土質量2% ；所述玻化微珠密度為(I 10-150) kg/m3 ;廢棄纖維保溫承重混凝土砌塊的製作工藝為磨細、配料、攪拌、澆注、切割和養護。其中，配料的投料順序為首先將水泥、粉煤灰、爐渣和部分水投入攪拌機中，攪拌I分鐘，再將陶粒、砂子、石子投入攪拌機中，攪拌I分鐘，最後將玻化微珠、廢棄纖維、減水劑和剩餘水投入攪拌機，攪拌I. 5-2分鐘即可。拆模後的混凝土試件經標準養護28d後進行試驗，抗壓強度為41. 5MP，導熱係數為I. 5ff/ (m k)。按照上述配料製成的砌塊，可以按現有砌塊的結構形狀製成空心和實心砌塊，其空心砌塊的空腔可以根據設計要求製成單排孔、雙排孔或多排孔，形狀可以採用無凹槽和
有凹槽。
權利要求
1. 一種廢棄纖維保溫承重混凝土砌塊，其特徵在於採用的技術方案是 I.初始材料為水泥、砂、石子、陶粒、粉煤灰、爐渣、廢棄纖維、玻化微珠、減水劑，初始配方為水泥510kg，中砂80kg，石子500kg，陶粒按質量的100%、80%、60%替換石子，粉煤灰和爐渣按質量的10% -20%替換水泥，水灰比I : 0. 3，廢舊纖維佔預拌混凝土體積0.5%-2%,玻化微珠佔預拌混凝土體積100%，減水劑佔預拌混凝土質量2% ； II.配料方案如下 水泥 298-404kg，砂 80kg，石子 0_200kg，陶粒 500_300kg，爐渣 53_106kg，粉煤灰53-106kg,水灰比I : 0. 3，廢舊纖維纖維體積佔預拌混凝土總體積0. 5% _2%，保溫材料玻化微珠佔預拌混凝土總體積120%，減水劑佔預拌混凝土質量2% ； III.砌塊製作工藝 砌塊尺寸和形狀沒有特殊要求和限制，可根據實際情況設計選用，實心砌塊主規格為240mmX 115mmX90mm,空心砌塊主規格為390_X 190mmX 190mm ;廢棄纖維保溫承重混凝土砌塊的製作工藝為磨細、配料、攪拌、澆注、切割和養護，其中，配料的投料順序為首先將水泥、粉煤灰、爐渣和部分水投入攪拌機中，攪拌0. 5-1分鐘，再將陶粒、砂子、石子投入攪拌機中，攪拌0. 5-1分鐘，最後將玻化微珠、廢棄纖維、減水劑和剩餘水投入攪拌機，攪拌1.5-2分鐘即可；拆模後的混凝土試件放在溫度為(20±3) °C，相對溼度為95%以上的標準養護室內養護，彼此間隔為10 20mm，養護28d後進行試驗，抗壓強度為15-41. 5MP，導熱係數為 0. 15-1. 5ff/ (m k)。
全文摘要
一種廢棄纖維保溫承重混凝土砌塊的製作方法，屬於新型牆體材料技術領域。其特徵在於是一種節能環保、利廢，導熱係數大幅降低，減少能耗，具有自保溫效果，又能滿足一般物理力學性能的新型牆體建築材料製作方法的技術方案，本發明通過摻入保溫材料，使砌塊有良好的保溫性能，本發明所述廢棄纖維保溫承重混凝土砌塊不同強度配比的導熱係數為0.15-1.5W/(m·k)，強度等級可達到MU15以上。把保溫材料與廢棄纖維混凝土砌塊結合，提供了一種自保溫砌塊的新型砌塊，改善了現有牆體的保溫性能，對保護環境、節約能源具有重大意義。
文檔編號C04B18/30GK102731023SQ201110084478
公開日2012年10月17日 申請日期2011年3月29日 優先權日2011年3月29日
發明者張晶, 李珠, 趙林 申請人:太原思科達科技發展有限公司