一种短切竹片增强混凝土及其加工方法
技术领域
本发明涉及一种增强混凝土，尤其是一种短切竹片增强混凝土及其加工方法，属于土木工程领域。
背景技术
伴随着建筑行业的发展，由于混凝土具备容易成型、施工周期短以及造价成本低的特点，混凝土在很多建筑工程中都得到了广泛的应用，已经成为当前建筑行业里面应用最广的建筑材料之一。但是混凝土存在抗拉强度低、容易出现开裂的显著不足。因此，混凝土的抗裂、抗拉性能的提高对于混凝土工程的安全及耐久性具有十分重要的意义。
传统技术利用钢纤维或纤维网格提高混凝土的抗裂、抗拉性能，如中国专利授权CN 108264280 A，公开了一种钢纤维混凝土，其技术方案要点是，配方中包括按重量份计的：水泥800-900份，硅灰50-100份，钢纤维40-310份，河砂910-1370份，水165-275份，外加剂10-33份，无机矿物降粘剂50-100份。这种制备混凝土的方法，加入单一的钢纤维，对混凝土的抗裂性、抗渗性以及抗冲击性在某些指标方面具有局限性。
再如中国专利授权CN 108101459 A，公开了一种聚丙烯网状纤维混凝土及其制备方法。以聚丙烯网状纤维混凝土的体积为基准，该聚丙烯网状纤维混凝土包括：水泥373-393kg/m3、水145-165kg/m3、砂667-687kg/m3、碎石1000-1030kg/m3、粉煤灰60-80kg/m3、矿粉75-85kg/m3、添加剂10-11kg/m3、聚丙烯网状纤维1-1.4kg/m3。这种聚丙烯网状纤维增强混凝土，同样在某些指标方面的提高具有局限性，如在混凝土韧性、抗冲击性等。
由于混凝土自身非均质结构特征，混凝土中掺入单一纤维、网状纤维后往往只能在某些方面发挥自身优点，改善混凝土某一层次的性能。竹材具有生长周期短、环保、拉拉性能好的特点，在很多力学性能方面类比于钢材的性能。
发明内容
本发明的目的是提供一种短切竹片增强混凝土，提高混凝土的抗裂、抗拉承载力，本发明的创新点在于通过在混凝土中加入短切竹片、钢纤维、聚丙烯纤维使其形成一个整体，多种纤维混杂，发挥各自优势互补的特性，对混凝土起到增强、增韧、阻裂和强化的作用，，提高其抗压强度、抗拉强度以及抗折强度，提高混凝土的抗裂性、抗渗性以及抗冲击性。且竹材来源于自然，可再生可持续，取材方便。
本发明的技术方案为：一种短切竹片增强混凝土，其特征在于，包括以重量份计的以下原料：水泥320-450份、砂640-680份、骨料1000-1200份、水180-200份、减水剂1-3份，以及体积掺量为0.5-5％的短切竹片、体积掺量为0.5-3％的钢纤维和体积掺量为0.1-1.5％的聚丙烯纤维。
所述的骨料的颗粒粒径10～60mm。
所述的混凝土强度为C10～C80。
所述的水灰比为0.45～0.58。
所述的短切竹片的长10～100mm，宽3～40mm，厚1～10mm。
所述的短切竹片的表面设置有粘砂、刻槽、刮毛。
一种短切竹片增强混凝土的加工方法，其特征在于包括以下步骤：
1)选取3年以上竹龄的毛竹，经过炭化处理后干燥。
2)对竹片的表面进行粘砂、刻槽或者刮毛，加工为特定尺寸的短切竹片。
3)在短切竹片表面均匀涂抹防腐材料。
4)将骨料和水泥干拌三到四遍后，撒入钢纤维、聚丙烯纤维和短切竹片，加入水，搅拌3～5min，搅拌振动成型。
本发明相对于现有混凝土抗裂、抗折技术相比，具有以下有益效果：
(1)多种纤维混杂，发挥各自优势互补的特性，充分有效提高混凝土的强度、韧性及抗冲击性。
(2)竹材来源于自然，可再生可持续，取材方便，成本低。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现说明本发明的具体实施方式。
本发明提供一种短切竹片增强混凝土，其特征在于，包括以重量份计的以下原料：水泥320-450份、砂640-680份、骨料1000-1200份、水180-200份、减水剂1-3份，以及体积掺量为0.5-5％的短切竹片、体积掺量为0.5-3％的钢纤维和体积掺量为0.1-1.5％的聚丙烯纤维。
所述的骨料的颗粒粒径10～60mm。
所述的混凝土强度为C10～C80。
所述的水灰比为0.45～0.58。
所述的短切竹片的长10～100mm，宽3～40mm，厚1～10mm。
所述的短切竹片的表面设置有粘砂、刻槽、刮毛。
一种短切竹片增强混凝土的加工方法，其特征在于包括以下步骤：
1)选取3年以上竹龄的毛竹，经过炭化处理后干燥。
2)对竹片的表面进行粘砂、刻槽或者刮毛，加工为特定尺寸的短切竹片。
3)在短切竹片表面均匀涂抹防腐材料。
4)将骨料和水泥干拌三到四遍后，撒入钢纤维、聚丙烯纤维和短切竹片，加入水，搅拌3～5min，搅拌振动成型。
本发明通过在混凝土中加入混杂纤维，提高了其抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度、抗裂性、抗渗性以及抗冲击性。不同性能的纤维混杂后产生性能互补，在不同层次发挥各个纤维的优点，进而达到阻裂和强化的作用。
