【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術涉及復合材料，具體涉及一種蘆葦纖維基混凝土、混凝土輕質砌塊及其制備方法和應用。
技術介紹
1、蘆葦?shù)漠a(chǎn)量一般較大，制漿造紙退出產(chǎn)能后，造成大量的蘆葦資源浪費。同時，傳統(tǒng)混凝土多用水泥干料和砂石制備而成，屬于不可再生資源且密度大。將長徑比大的蘆葦纖維與水泥干料復合制備蘆葦纖維基混凝土多孔砌塊，可提高資源利用率，保護生態(tài)環(huán)境，助力雙碳。
2、現(xiàn)有技術中蘆葦纖維基混凝土通常將蘆葦碎料與水泥簡單共混制備，這種混凝土制備的多孔砌塊存在脆性大、界面不相容和穩(wěn)定性差的問題，導致其機械強度較弱。
技術實現(xiàn)思路
1、本專利技術的目的在于提供一種蘆葦纖維基混凝土、混凝土輕質砌塊及其制備方法和應用，采用本專利技術提供的蘆葦纖維基混凝土制備的混凝土輕質砌塊具有優(yōu)異的機械強度。
2、為了實現(xiàn)本專利技術的目的，本專利技術提供了以下技術方案：
3、一種蘆葦纖維基混凝土，按重量份數(shù)計，所述蘆葦纖維基混凝土的制備原料包括蘆葦纖維300～500份、水泥1000～1600份、二氧化錳2～10份、穩(wěn)泡劑25～90份、金屬離子和有機聚合物的螯合物2～15.3份和發(fā)泡劑45～80份。
4、優(yōu)選地，所述有機聚合物為聚醋酸乙烯、醋酸乙烯-乙烯共聚物、多糖和纖維素中的一種或多種。
5、優(yōu)選地，所述金屬離子為堿金屬離子和/或堿土金屬離子。
6、優(yōu)選地，所述穩(wěn)泡劑包括聚乙烯醇、十二烷基苯磺酸鈉和硬脂酸鈣中的一種或多種。
7、優(yōu)選地，所述發(fā)泡劑
8、本專利技術還提供了上述技術方案所述蘆葦纖維基混凝土的制備方法，包括以下步驟：
9、將蘆葦纖維、水泥、二氧化錳、穩(wěn)泡劑、金屬離子和有機聚合物的螯合物、發(fā)泡劑和水混合，得到所述蘆葦纖維基混凝土。
10、優(yōu)選地，所述蘆葦纖維束中單根纖維的長度為12～36mm，直徑為0.24～0.4mm，長徑比為50～90。
11、本專利技術還提供了一種混凝土輕質砌塊，所述混凝土輕質砌塊的材質是上述技術方案所述蘆葦纖維基混凝土或上述技術方案所述制備方法制備的蘆葦纖維基混凝土；所述混凝土輕質砌塊的孔隙率為60％～90％，密度為0.2～0.6g/cm3。
12、本專利技術還提供了上述技術方案所述混凝土輕質砌塊的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
13、將蘆葦纖維基混凝土和水混合，漿料成型后固化，得到所述混凝土輕質砌塊。
14、本專利技術還提供了上述技術方案所述蘆葦纖維基混凝土、上述技術方案所述制備方法制備的蘆葦纖維基混凝土、上述技術方案所述混凝土輕質砌塊或上述技術方案所述制備方法制備的混凝土輕質砌塊在建筑材料、防火材料或農(nóng)用材料中的應用。
15、本專利技術提供了一種蘆葦纖維基混凝土，按重量份數(shù)計，所述蘆葦纖維基混凝土的制備原料包括蘆葦纖維300～500份、水泥1000～1600份、二氧化錳2～10份、穩(wěn)泡劑25～90份、金屬離子和有機聚合物的螯合物2～15.3份和發(fā)泡劑45～80份。本專利技術蘆葦纖維在混凝土體系中交叉纏繞提供支撐強度，同時本專利技術采用金屬離子和有機聚合物的螯合物，在蘆葦纖維基混凝土的有機/無機異質界面構建金屬鍵、共價鍵和氫鍵多重鍵合網(wǎng)絡結構，提高界面載荷傳遞效率，從而提高蘆葦纖維基混凝土的機械強度，并且通過金屬離子和聚合物螯合成韌性的分子膜，提高了蘆葦纖維基混凝土的耐水性能和耐久性能。
16、本專利技術還提供了上述技術方案所述蘆葦纖維基混凝土的制備方法，本專利技術的制備方法簡單，具有成本低、資源可再生、綠色環(huán)保、可大尺度生產(chǎn)的優(yōu)點，利于工業(yè)化應用。
17、此外，本專利技術通過對蘆葦進行木質素脫除和纖維分離得到蘆葦纖維，增大了蘆葦纖維的比表面積和蘆葦纖維上的活性位點，提高蘆葦/水泥的界面相容性，進一步提高了蘆葦纖維基混凝土的機械強度。
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1.一種蘆葦纖維基混凝土，其特征在于，按重量份數(shù)計，所述蘆葦纖維基混凝土的制備原料包括蘆葦纖維300～500份、水泥1000～1600份、二氧化錳2～10份、穩(wěn)泡劑25～90份、金屬離子和有機聚合物的螯合物2～15.3份和發(fā)泡劑45～80份。
2.根據(jù)權利要求1所述的蘆葦纖維基混凝土，其特征在于，所述有機聚合物為聚醋酸乙烯、醋酸乙烯-乙烯共聚物、多糖和纖維素中的一種或多種。
3.根據(jù)權利要求1所述的蘆葦纖維基混凝土，其特征在于，所述金屬離子為堿金屬離子和/或堿土金屬離子。
4.根據(jù)權利要求1所述的蘆葦纖維基混凝土，其特征在于，所述穩(wěn)泡劑包括聚乙烯醇、十二烷基苯磺酸鈉和硬脂酸鈣中的一種或多種。
5.根據(jù)權利要求1所述的蘆葦纖維基混凝土，其特征在于，所述發(fā)泡劑包括雙氧水、鋁粉和小蘇打中的一種或多種。
6.權利要求1～5任一項所述蘆葦纖維基混凝土的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
7.根據(jù)權利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述蘆葦纖維為蘆葦纖維束；所述蘆葦纖維束中單根纖維的長度為12～36mm，直徑為0.2
8.一種混凝土輕質砌塊，其特征在于，所述混凝土輕質砌塊的材質是權利要求1～5任一項所述蘆葦纖維基混凝土或權利要求6或7任一項所述制備方法制備的蘆葦纖維基混凝土；所述混凝土輕質砌塊的孔隙率為60％～90％，密度為0.2～0.6g/cm3。
9.權利要求8所述混凝土輕質砌塊的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
10.權利要求1～5任一項所述蘆葦纖維基混凝土、權利要求6或7所述制備方法制備的蘆葦纖維基混凝土、權利要求8所述混凝土輕質砌塊或權利要求9所述制備方法制備的混凝土輕質砌塊在建筑材料、防火材料或農(nóng)用材料中的應用。
...【技術特征摘要】
1.一種蘆葦纖維基混凝土，其特征在于，按重量份數(shù)計，所述蘆葦纖維基混凝土的制備原料包括蘆葦纖維300～500份、水泥1000～1600份、二氧化錳2～10份、穩(wěn)泡劑25～90份、金屬離子和有機聚合物的螯合物2～15.3份和發(fā)泡劑45～80份。
2.根據(jù)權利要求1所述的蘆葦纖維基混凝土，其特征在于，所述有機聚合物為聚醋酸乙烯、醋酸乙烯-乙烯共聚物、多糖和纖維素中的一種或多種。
3.根據(jù)權利要求1所述的蘆葦纖維基混凝土，其特征在于，所述金屬離子為堿金屬離子和/或堿土金屬離子。
4.根據(jù)權利要求1所述的蘆葦纖維基混凝土，其特征在于，所述穩(wěn)泡劑包括聚乙烯醇、十二烷基苯磺酸鈉和硬脂酸鈣中的一種或多種。
5.根據(jù)權利要求1所述的蘆葦纖維基混凝土，其特征在于，所述發(fā)泡劑包括雙氧水、鋁粉和小蘇打中的一種或多種。
6.權利要求1～5任一項所述...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：易家駿，肖燕翔，殷燦彬，余方，余芬，李穎懿，劉甄，
申請(專利權)人：湖南城市學院，
類型：發(fā)明
國別省市：
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