地质聚合物的最优配比为：矿渣：粉煤灰：自燃煤矸 石：水玻璃：氢氧化钠/氢氧化钾=1 : 1 : 2 : 0.56 : 0.24。
[0020] 在本发明中，相对于本领域目前所研宄的采用单纯的再生细骨料掺入再生混凝土 的缺陷进行了改进。已有的实验显示，单纯的再生细骨料掺入再生混凝土后，再生混凝土的 强度和耐久性会有大幅度降低，使得其无法满足建筑应用要求，针对该问题，本申请发明人 对此进行了深入研宄。发现以再生粗骨料与天然砂相匹配所得的再生骨料级配良好。因此 本发明的混凝土再生骨料由5~25mm再生粗骨料与天然砂复配而成，二者的用量份数分别 为 8-12、5-8〇
[0021] 上述5~25mm再生粗骨料的生产过程如图2所示，本领域技术人员也可采用其它 机械进行生产。
[0022] 其中，所用的碳纤维优选为短切碳纤维，单丝直径为7-10ym，短切长度控制在 3~15mm，以保证其良好的结合性。
[0023] 为了使各成分混合更加均匀，产品更易用，本发明的增强混凝土，还包含有辅料， 所述辅料为分散剂和/或减水剂。
[0024] 上述的分散剂、减水剂均为建筑材料领域常见辅料，可选择甲基纤维素、胶乳液和 硅粉等分散剂，FDN高效减水剂等减水剂。
[0025] 相应的，本发明还公开了所述增强混凝土的制备方法，包括如下步骤：
[0026]1)、氢氧化钠和/或氢氧化钾加入到水玻璃中配置成碱性激活剂，待用；
[0027] 2)将碳纤维、矿渣、粉煤灰、自燃煤矸石混合在一起搅拌均匀；
[0028] 3)将步骤2)的混合物、混凝土再生骨料、碱性激活剂加入到1/15-1/20的水中，搅 拌均匀。
[0029] 上述所称的1/15-1/20的水，指的是水的用量为其它所有成分质量之和的 1/15-1/20。
[0030] 进一步的，还包括在步骤2)中将碳纤维与分散剂预混合的步骤；在步骤3)中加入 减水剂的步骤。
【附图说明】
[0031] 图1为本发明所用自燃煤矸石粉的加工流程图；
[0032] 图2为本发明所用再生粗骨料生产流程图。
【具体实施方式】
[0033] 在下述实施中，申请人提供了若干实施例说明本发明产品的组成，仅用于说明本 发明是如何实现的，而不对各成分的用量构成限制。本发明的保护范围还盖于其权利要求 及其等同变换。
[0034] 实施例1 :各成分用量如下表1所不
[0035] 表1 :碳纤维地聚物再生混凝土的配合比
[0037] 实施例2 :各成分用量如下表2所不
[0038] 表2 :碳纤维地聚物再生混凝土的配合比
[0039]
[0040] 实施例3 :各成分用量如下表3所不
[0041] 表3 :碳纤维地聚物再生混凝土的配合比
[0043] 上述实施例所得产品，申请人对其性能进行了测试，其性能指标均满足相关建筑 行业混凝土性能指标的国家标准要求，同时其性能不低于市面上在售的以水泥和砂石为主 要成分的传统混凝土。具体的实验显示，其28天抗压强度不低于200MPa，拉压比不低于 0. 09,断裂性能和抗弯韧性显著高于传统水泥混凝土。
【主权项】
1. 一种地质聚合物纤维增强混凝土，其特征在于包含如下组分：地质聚合物、混凝土 再生骨料、碳纤维，其中地质聚合物为粉煤灰、矿渣、自燃煤矸石、碱性激活剂制成的胶凝材 料。2. 根据权利要求1的增强混凝土，其特征在于以质量份数计，各成分用量为地质聚 合物4-5、混凝土骨料15-20、碳纤维0.04-0. 1 ;在地质聚合物中，粉煤灰0.9-1. 1、矿渣 0? 8-1. 2、自燃煤矸石L 6-2. 5、碱性激活剂0? 7-1。3. 根据权利要求1的增强混凝土，其特征在于所述粉煤灰、矿渣、自燃煤矸石比表面积 大于 300m2/kg。4. 根据权利要求1的增强混凝土，其特征在于所述碱性激活剂为在水玻璃里中加入氢 氧化钠或氢氧化钾，二者的质量比为（2-2. 5) : 1。5. 根据权利要求1的增强混凝土，其特征在于所述混凝土再生骨料由5~25mm再生粗 骨料与天然砂复配而成，二者的用量份数分别为8-12、5-8。6. 根据权利要求1的增强混凝土，其特征在于所述碳纤维为短切碳纤维，单丝直径为 7-10 y m，短切长度控制在3~15mm。7. 根据权利要求1的增强混凝土，其特征在于还包含有辅料，所述辅料为分散剂和/或 减水剂。8. 权利要求1所述增强混凝土的制备方法，其特征在于包括如下步骤：1)、氢氧化钠 和/或氢氧化钾加入到水玻璃中配置成碱性激活剂，待用；2)将碳纤维、矿渣、粉煤灰、自燃 煤矸石混合在一起搅拌均匀；3)将步骤2)的混合物、混凝土再生骨料、碱性激活剂加入到 1/15-1/20的水中，搅拌均匀。9. 根据权利要求8的制备方法，其特征在于还包括在步骤2)中将碳纤维与分散剂预混 合的步骤。10. 根据权利要求8的制备方法，其特征在于还包括在步骤3)中加入减水剂的步骤。
【专利摘要】本发明公开了一种地质聚合物纤维增强混凝土，包含如下组分：地质聚合物、混凝土再生骨料、碳纤维，其中地质聚合物为粉煤灰、矿渣、自燃煤矸石、碱性激活剂制成的胶凝材料。本发明公开的地质聚合物纤维增强混凝土充分利用了工业废弃资源，减少了环境破坏和污染，显著降低了产品的生产成本；同时所公开的产品具有优越的理化性能。
【IPC分类】C04B28/26, C04B18/16
【公开号】CN104973848
【申请号】CN201510383120
【发明人】刘长江, 阳小燕, 吴玉友, 郑霞, 曾宇星, 祁勇, 敖仪斌, 杨少朋, 青云杰
【申请人】成都理工大学
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2015年7月2日