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CN107938921A - 一种动物毛发混凝土砌块 - Google Patents

一种动物毛发混凝土砌块 Download PDF

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CN107938921A
CN107938921A CN201711142268.9A CN201711142268A CN107938921A CN 107938921 A CN107938921 A CN 107938921A CN 201711142268 A CN201711142268 A CN 201711142268A CN 107938921 A CN107938921 A CN 107938921A
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animal hair
concrete
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concrete segment
hair
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CN201711142268.9A
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杨海华
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    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C1/00—Building elements of block or other shape for the construction of parts of buildings
    • E04C1/40—Building elements of block or other shape for the construction of parts of buildings built-up from parts of different materials, e.g. composed of layers of different materials or stones with filling material or with insulating inserts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
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    • C04B18/18—Waste materials; Refuse organic
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Abstract

本发明涉及土木工程材料领域，尤其涉及一种动物毛发混凝土砌块，所述动物毛发混凝土砌块为应用动物毛发纤维通过一定配比得到动物毛发纤维混凝土并将其浇筑成砌块，所述动物毛发混凝土砌块内设有透气通孔且其上侧中间部分凸起、下侧对应位置内凹、左侧中间部分凸起、右侧对应位置内凹。本发明具有材料来源简单、成本较低、使用寿命长、砌块上下咬合紧密可减少水泥用量，其内部增加了动物毛发纤维构成网状结构可防止其开裂、具有较高的强度及韧性，可广泛应用于土木工程材料领域、建筑领域，是极佳的建筑材料，不仅可以应用于房屋建筑的填充，还可以用于排水工程、护坡工程等。

Description

一种动物毛发混凝土砌块
技术领域
本发明涉及土木工程材料领域，尤其涉及一种动物毛发混凝土砌块。
背景技术
传统纤维混凝土以水泥浆、砂浆或混凝土作基材，以纤维作增强材料所组成的水泥基复合材料，称为纤维混凝土。纤维可控制基体混凝土裂纹的进一步发展，从而提高抗裂性。由于纤维的抗拉强度大、延伸率大，使混凝土的抗拉、抗弯、抗冲击强度及延伸率和韧性得以提高。纤维混凝土的主要品种有石棉水泥、钢纤维混凝土、玻璃纤维混凝土、聚丙烯纤维混凝土及碳纤维混凝土、植物纤维混凝土和高弹模合成纤维混凝土等。与此同时传统纤维混凝土掺入纤维多为人工化学制品，制造成本高且大多数纤维在环境中不易降解对环境造成极大伤害，废弃后不易回收。
传统纤维混凝土以水泥浆、砂浆或混凝土作基材，以纤维作增强材料所组成的水泥基复合材料，称为纤维混凝土。纤维可控制基体混凝土裂纹的进一步发展，从而提高抗裂性。由于纤维的抗拉强度大、延伸率大，使混凝土的抗拉、抗弯、抗冲击强度及延伸率和韧性得以提高。纤维混凝土的主要品种有石棉水泥、钢纤维混凝土、玻璃纤维混凝土、聚丙烯纤维混凝土及碳纤维混凝土、植物纤维混凝土和高弹模合成纤维混凝土等。与此同时传统纤维混凝土掺入纤维多为人工化学制品，制造成本高且大多数纤维在环境中不易降解对环境造成极大伤害，废弃后不易回收。成本、环境等问题比较突出。
目前，我国正处于大规模的基础设施时期，住宅房屋建设也在迅猛发展。从有效控制混凝土的裂缝、改善混凝土性能等方面考虑，发展和探索新型纤维混凝土的进程不能停止，虽然国家对纤维混凝土并无统一的技术规程，但不少设计人员、施工人员并不墨守成规，而是出自对工程质量的高度负责，认真解决工程中遇到的难题，经过反复研究、试配、对比以取得可靠数据，严格设计，严格施工，从而获得了良好的工程效果。不少专家、学者对纤维混凝土表示了高度的关注，近年来专业学术(技术)刊物和专业学术会议上，研究纤维混凝土的人员和成果越来越多，从许多不同的角度进行了积极的研究和探讨，推动了这一新技术和材料的应用。CN87102391A虽然公开了一种毛发混凝土，但其并未公开将其制成砌块的结构改进等问题。CN202483055U虽然公开了一种高强度石膏砌块，并公开了加有玻璃纤维、麻丝纤维、竹纤维、纸筋、毛发作为软纤维材料，但其使用工业固体废渣石膏材料制作，而非建筑领域常用的混凝土材料。
综上所述，在土木工程材料领域、建筑领域亟需提供一种材料来源简单、成本较低、使用寿命长、可通过咬合结构减少水泥用量、不易开裂、具有较高的强度及韧性的动物毛发混凝土砌块。
发明内容
本发明要解决的技术问题是如何克服现有技术的不足，提供一种一种材料来源简单、成本较低、使用寿命长、可通过咬合结构减少水泥用量、不易开裂、具有较高的强度及韧性的动物毛发混凝土砌块。
本发明为实现上述目的采用的技术方案是：一种动物毛发混凝土砌块，所述动物毛发混凝土砌块为应用动物毛发纤维通过一定配比得到动物毛发纤维混凝土并将其浇筑成砌块，所述动物毛发混凝土砌块内设有透气通孔且其上侧中间部分凸起、下侧对应位置内凹、左侧中间部分凸起、右侧对应位置内凹；
进一步地，所述动物毛发纤维可以为人的头发；
进一步地，所述动物毛发纤维可以为羊毛；
进一步地，所述动物毛发纤维可以为马鬃；
进一步地，所述动物毛发混凝土砌块内的透气通孔横截面为原型；
进一步地，所述动物毛发混凝土砌块的凸起与内凹部分的横截面可以为方形或圆形、三角形。
基于对纤维混凝土的理解与探索，我们提出用人的头发、羊毛、马鬃这些常见毛发纤维制成的新型混凝土，通过研究其力学性能，致力于改善混凝土性能：
(1)人的头发
头发的弹性是指头发能拉到最长程度仍然能恢复其原状的能力。头发的张力是指头发拉到极限而不致断裂的力量。一根头发约可拉长40％-60％，此伸缩率决定于皮质层。一根健康的头发大约可支撑100-150克的重量，因而人的头发良好的抗拉性能。但是因头发pH值4.5～5.5是最佳健康状态，而遇碱性表皮层会张开、分裂，头发变成粗糙成多孔性，且吸水易膨胀，所以如何解决其在碱性环境中分裂，是头发纤维应用于混凝土中首要解决的问题。
(2)羊毛
羊毛在湿热条件下膨化，失去弹性，在外力作用下，压成各种形状并迅速冷却，解除外力，以压成的形状可很久不变，具有良好的可塑性。羊毛纤维弹性好，是天然纤维中弹性恢复性最好的纤维。且其比重小，在1.28～1.33之间。羊毛的强度较其它纤维低，1.5g/D，但断裂伸长率可达40％。由于羊毛较其它纤维粗，并有较高的断裂伸长率和优良的弹性，将其应用于混凝土中，可提高混凝土力学性能，且成本较低。但是羊毛抗热性能较差，60℃干热处理，对羊毛无大的影响，温度增加，逐渐变质，100℃烘干1小时，颜色发黄，强度下降，110℃发生脱水，130℃深褐色，150℃有臭味，200～250℃焦化。因而羊毛纤维混凝土的安全性不高制约着羊毛纤维混凝土的发展。
(3)马鬃
马鬃是马颈部的长毛纤维。有纤维长、拉力强、耐磨耐湿的特点，在古罗马，马鬃也被加入石膏、石灰或者火山泥水泥中，而马鬃纤维混凝土的积极探索，能极大改善混凝土的力学性能。
通过研究我们还发现不同纤维相互掺和可以一起受力，协同工作，有时互补，既能共同防裂、阻裂，有共同增韧增强。同时动物纤维混凝土还可以发挥数量优势在合理范围内增加掺和量，从而具有较大的表面积，对微裂缝进行约束，使之不至于连通，效果显著。不仅克服了合成纤维弹性模量低、抗拉强度低等特点，有效地防止了微裂缝的扩展，对渗透、冻融等有更好的效果。
通过成本核算可知，头发、羊毛、马鬃都可以通过回收所得，原材料价格十分低廉。一般钢纤维掺量为40kg/m3～120kg/m3，按最低40kg/m3考虑，市场价目前为7元/kg左右，单方砼增加造价280元。动物纤维按8kg的搭配，增加造价8kg×20元/kg＝160元/m3，因此成本更低。
本发明的优点在于克服现有技术的不足，提供一种材料来源简单、成本较低、使用寿命长、可通过咬合结构减少水泥用量、不易开裂、具有较高的强度及韧性的动物毛发混凝土砌块。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图。
具体实施方式
实施例1：
一种动物毛发混凝土砌块1，所述动物毛发混凝土砌块1为应用动物毛发纤维通过一定配比得到动物毛发纤维混凝土并将其浇筑成砌块，所述动物毛发混凝土砌块内设有透气通孔2且其上侧中间部分为凸起3、下侧对应位置为内凹4、左侧中间部分为凸起5、右侧对应位置为内凹6，所述透气通孔2的横截面为原型，所述凸起即内凹部分横截面均为方形，所使用的动物毛发纤维为羊毛及人的头发的混合物。
上述实施例只是为了说明本发明的技术构思及特点，其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡是根据本发明内容的实质所作出的等效的变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种动物毛发混凝土砌块，其特征在于，所述动物毛发混凝土砌块为应用动物毛发纤维通过一定配比得到动物毛发纤维混凝土并将其浇筑成砌块，所述动物毛发混凝土砌块内设有透气通孔且其上侧中间部分凸起、下侧对应位置内凹、左侧中间部分凸起、右侧对应位置内凹。
2.如权利要求1所述的一种动物毛发混凝土砌块，其特征在于，所述动物毛发纤维可以为人的头发。
3.如权利要求1所述的一种动物毛发混凝土砌块，其特征在于，所述动物毛发纤维可以为羊毛。
4.如权利要求1所述的一种动物毛发混凝土砌块，其特征在于，所述动物毛发纤维可以为马鬃。
5.如权利要求1所述的一种动物毛发混凝土砌块，其特征在于，所述动物毛发混凝土砌块内的透气通孔横截面为原型。
6.如权利要求1所述的一种动物毛发混凝土砌块，其特征在于，所述动物毛发混凝土砌块的凸起与内凹部分的横截面可以为方形或圆形、三角形。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022038390A1 (en) * 2020-08-19 2022-02-24 Zaryoun Mona Foamed hair-reinforced clay (fhrc) with less density and more resistance than ordinary clay

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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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