专利名称：一种纤维素纤维生态混凝土及其拌制方法
技术领域：
本发明涉及一种纤维素纤维生态混凝土及其拌制方法，属于混凝土技术领域。
背景技术：
生态混凝土主要由粗集料、水泥和水拌制而成的一种多孔轻质混凝土，它不含或含少量细集料，由粗集料表面包覆一薄层水泥浆相互粘结而形成孔穴均勻分布的蜂窝状结构，故具有透气、透水特点，又称透水水混凝土、无砂混凝土等。这种透水混凝土与普通的混凝土相比，抗压强度与抗折强度都比较低，因此其应用范围受到了很大的限制，有学者在采用聚丙烯等低弹模纤维时来改善其力学性能时，虽然生态混凝土的抗拉、抗折强度得到提高，但其抗压强度却大幅下降，且透水性受到一定的影响。目前透水混凝土主要应用在强度要求不太高，需要具有较高透水效果的场所，较多应用的是人行道、公园内道路、球场、植物园道路，停车场等。可以说透水性混凝土的强度和透水性是一对矛盾。如何平衡这对矛盾， 现在还没有好的方法，在实际的应用中只能在透水性与强度之间选其一。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足提供的一种纤维素纤维生态混凝土的拌制方法，采用如下技术方案一种纤维素纤维生态混凝土的拌制方法，在混凝土拌制时，在每立方米混凝土加入0. 9Kg-l. 2Kg纤维素纤维。所述的拌制方法，配合比设计参照《透水水泥混凝土路面技术规程》CJJ/ T135. 2009，按下式计算(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透水混凝土增强料的用量(kg)；
rg—粗集料的表观密度(kg/cm3)；rc-—水泥的表观密度(kg/cm3)；rw-—水的表观密度(kg/cm3)；rz-—增强料的表观密度(kg/cm3)；P—为设计孔隙率，设计孔隙率为15%。所述的拌制方法，拌和工艺为水泥裹石法。所述的拌制方法，所述纤维素纤维为UF500纤维素纤维。所述的拌制方法，振动工艺为先插捣20次，然后在低频振动台上振动10s。一种纤维素纤维生态混凝土，在混凝土拌制时，在每立方米混凝土加入 0. 9Kg_l. 2Kg纤维素纤维。
为了提高生态混凝土的力学性能耐久性，以使生态混凝土得到更为广泛的应用。 本发明在采用合理的配合比设计的同时，还在生态混凝土中加入适量的纤维素纤维，可以实现在不影响生态混凝土透水性能及不明显降低生态混凝土抗压强度的同时大大提高其抗折、抗拉强度及耐久性，这对生态混凝土在路面及河岸护坡等方面的应用是很有意义的。生态混凝土具有早期收缩大、抗拉强度低、极限延伸率小以及抗冲击性差等缺点。 随着水泥基材大幅度提高，干燥收缩与脆性问题也显得特别突出。纤维加入水泥基材中主要起到以下三个作用，一、提高水泥基材的抗拉，抗折强度。二、同时具有较高的荷载传递能力，可以限制生态混凝土早期(塑性期和硬化初期)由于干燥收缩等因素形成的原生裂隙的发生和扩展。三、增加骨料与水泥石的粘结力，从而改善生态混凝土的力学性能及耐久性，由于纤维素纤维弹性模量较高，且掺量较低(只占总质量的0. 05%左右，占总体积的 0. 左右)，其对透水混凝土的弹性模量影响不大，以复合理论分析，在生态混凝土中加入纤维素纤维不会使生态混凝土的抗压强度明显降低，这一点在试验中也得到了证实；纤维素纤维本身具备极好的亲水性，在新拌混凝土中能吸附一部分自由水，而且纤维基体内部有天然空腔，能蓄存纤维本身质量约70%的自由水，在水泥水化的过程中，这两部分水分会缓慢释放，促进水泥继续水化，补偿混凝土的收缩，改善混凝土微观结构，减少混凝土内部微缺陷。UF500维素纤维与特种无机材料杂化复合而成，以独特工艺制造的高强高弹模单丝短纤维专利产品，单丝纤维外形成扁平状，UF500纤维由大量纤维堆积压制成约5mmX6mm 的小方块。UF500在混凝土中极易分散，分散后的纤维不会再次团聚。掺加UF500，对生态混凝土拌合物的和易性没有明显影响。
具体实施例方式以下结合具体实施例，对本发明进行详细说明。本实施例提供一种纤维素纤维生态混凝土的拌制方法，配合比设计参照《透水水泥混凝土路面技术规程》CJJ/T135. 2009，按下式计算(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透水混凝土增强料(例如常用的萘系高效减水剂)的用量(kg)；rg—粗集料的表观密度(kg/cm3)；rc-—水泥的表观密度(kg/cm3)；rw-—水的表观密度(kg/cm3)；rz-—增强料的表观密度(kg/cm3)；P---为设计孔隙率，设计孔隙率为15%。实验采用相同的配合比和成型工艺成型四组混凝土试样，第1组为不加纤维素纤维空白对照组，第2、第3、第4分别加入不同量的纤维素纤维，参考表1。表1透水混凝土配合比(单位kg/m3)
权利要求
1.一种纤维素纤维生态混凝土拌制方法，其特征在于，在混凝土拌制时，在每立方米混凝土加入0. 9Kg-l. 2Kg纤维素纤维。
2.根据权利要求1所述的拌制方法，其特征在于，配合比设计参照《透水水泥混凝土路面技术规程》CJJ/T135. 2009，按下式计算(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透水混凝土增强料的用量(kg)；rg—粗集料的表观密度(kg/cm3)；rc-—水泥的表观密度(kg/cm3)；rw-—水的表观密度(kg/cm3)；rz—增强料的表观密度(kg/cm3)；P—为设计孔隙率，设计孔隙率为15%。
3.根据权利要求1所述的拌制方法，其特征在于，拌和工艺为水泥裹石法，具体操作方法如下搅拌时先将集料加入到强制式搅拌机中，再加入用水总量的5% 10%进行搅拌， 搅拌时间为2 3分钟，以使集料表面均被润湿；然后加入纤维素纤维，搅拌3 5分钟，以便纤维素纤维充分分散并均勻地粘附在骨料表面；再向搅拌机中加入水泥总量的30%，以形成包裹集料表面的水泥浆壳，搅拌时间为3 5分钟；最后加入剩余的水和水泥及外加剂，搅拌均勻。
4.根据权利要求1所述的拌制方法，其特征在于，所述纤维素纤维为UF500纤维素纤维。
5.根据权利要求1所述的拌制方法，其特征在于，振动工艺为先插捣20次，然后在低频振动台上振动10s。
6.一种纤维素纤维生态混凝土，其特征在于，在混凝土拌制时，在每立方米混凝土加入 0. 9Kg-l. 2Kg纤维素纤维。
全文摘要
本发明公开了一种纤维素纤维生态混凝土及其拌制方法，在混凝土拌制时，在每立方米混凝土加入0.9kg-1.2kg纤维素纤维。本发明的生态混凝土可以在不影响生态混凝土透水性及不明显降低其抗压强度的情况下大幅提高其抗折和抗拉强度，且能提高生态混凝土早期(塑性期和硬化初期)的抗干缩性能以及其耐久性。
文档编号C04B16/02GK102260055SQ20111012675
公开日2011年11月30日 申请日期2011年5月17日 优先权日2011年5月17日
发明者朱建宏, 田艳, 秦子鹏 申请人:西北农林科技大学