CN105985079A - 一种制备废旧橡胶颗粒混凝土的方法 - Google Patents

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Abstract

一种制备废旧橡胶颗粒混凝土的方法，涉及一种建筑混凝土的制备方法，方法包括将废旧橡胶轮胎碎制成粒径为40～60目的橡胶颗粒；混凝土的组分及配比为：水泥：水：砂子：碎石：减水剂=1:0.35:1.25:2.78:0.01，按上述配比称量出各组分的质量；添加水泥质量分数的2%～4%的丁苯胶乳溶液和砂体积分数的10%～15%的橡胶颗粒至玻璃容器中，加入水搅拌均匀，将橡胶颗粒在丁苯胶乳溶液中浸泡6～8小时；在浸泡橡胶颗粒并加入水后的丁苯胶乳溶液中添加减水剂，该方法通过改善橡胶颗粒与水泥基材料的结合界面，优化废旧橡胶颗粒混凝土级配，提高废旧橡胶颗粒混凝土的密实度，增强废旧橡胶颗粒混凝土的强度和耐久性。

Description

一种制备废旧橡胶颗粒混凝土的方法
技术领域
本发明涉及一种建筑混凝土的制备方法，特别是涉及一种制备废旧橡胶颗粒混凝土的方法。
背景技术
废旧橡胶是一种“黑色污染”，随着汽车使用量的增多，废旧轮胎的数量急剧增加。上 20 世纪 80 年代开始，国内外专家和学者对如何回收再利用废旧橡胶开展了大量的研究工作，其中利用废旧橡胶颗粒制备橡胶混凝土被公认为最有效的方式之一，其不但具有处理工艺简单、造价低、消耗量大等优点，而且能够充分发挥废旧橡胶所具有的质量轻、韧性高、阻尼性能好、耐久性能好等特点，在消耗废旧轮胎橡胶的同时，也为工程领域提供了新的材料。
将废旧橡胶外掺至混凝土中能有效改善混凝土韧性不足的问题，此外，适宜的橡胶掺量能提高混凝土的抗渗性，有利于增强混凝土耐久性。不过橡胶表面多孔粗糙，掺加橡胶后混凝土密实性下降从而导致强度降低。
现有的橡胶混凝土制备方法有以下缺点：
1.橡胶未经过预处理
橡胶表面粗糙并带有大量孔隙，未经过预处理直接外掺会导致混凝土密实度下降并产生较大的强度损失，橡胶与水泥基材料界面结合效果较差。
2.在清水、氢氧化钠、氯化钠、四氯化碳等溶液中浸泡后外掺，或浸泡后烘干外掺至混凝土中
橡胶与清水、氢氧化钠、氯化钠、四氯化碳溶液浸泡后外掺或浸泡后烘干外掺虽能改善橡胶表面，但橡胶是一种高分子有机物，清水、氢氧化钠、氯化钠为无机物，四氯化碳仅作为有机溶剂，只能改善橡胶表面的粗糙度，对橡胶的粘结性能不能产生实质性的影响。
3.未考虑到橡胶混凝土的颗粒级配
未考虑到混凝土内部材料的级配状况，外掺橡胶对混凝土的级配有一定影响，因此不能完全发挥橡胶混凝土的性能，甚至会产生一些负面效应。
发明内容
本发明的目的在于提供一种制备废旧橡胶颗粒混凝土的方法，该方法通过改善橡胶颗粒与水泥基材料的结合界面，优化废旧橡胶颗粒混凝土级配，提高废旧橡胶颗粒混凝土的密实度，增强废旧橡胶颗粒混凝土的强度和耐久性。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种制备废旧橡胶颗粒混凝土的方法，包括以下过程：
1.将废旧橡胶轮胎碎制成粒径为40～60目的橡胶颗粒。
2.混凝土的组分及配比为：水泥：水：砂子：碎石：减水剂=1:0.35:1.25:2.78:0.01，按上述配比称量出各组分的质量；上述各组分的规格为：水泥为P·O42.5硅酸盐水泥；砂子为中砂；碎石最大粒径不超过40mm；减水剂为萘系高效减水剂。
3.添加水泥质量分数的2%～4%的丁苯胶乳溶液和砂体积分数的10%～15%的橡胶颗粒至玻璃容器中，加入水搅拌均匀，将橡胶颗粒在丁苯胶乳溶液中浸泡6～8小时；本步骤所述的水泥、水和砂子的质量是按步骤1按混凝土配比称出的质量；本步骤所述的丁苯胶乳溶液的浓度为50%。
4.在浸泡橡胶颗粒并加入水后的丁苯胶乳溶液中添加减水剂，使用玻璃棒或机械搅拌器快速搅拌30～60秒，搅拌均匀制成混合溶液；本步骤所述的减水剂的质量是按步骤1按混凝土配比称出的质量。
5.将水泥质量5%～8%的硅灰与水泥搅拌均匀形成复合胶凝材料，再将橡胶颗粒和丁苯胶乳溶液、减水剂以及水形成的混合溶液与水泥及硅灰复合形成的胶凝材料搅拌40～60秒形成水泥浆。所述的硅灰的粒径为900～1200目，本步骤所述的水泥质量是按步骤1按混凝土配比称出的质量。
6.投入砂和碎石至搅拌机中搅拌2～3分钟形成废旧橡胶颗粒混凝土；本步骤所述的砂和碎石的质量是按步骤1按混凝土配比称出的质量。
使用丁苯胶乳，能改善橡胶颗粒表面的粗糙程度，使橡胶颗粒与混凝土材料建立化学键，有效提高橡胶颗粒与水泥基体的粘结强度，改善结合界面。将硅灰与水泥复合掺加，优化废旧橡胶颗粒混凝土内部材料的颗粒级配，减少废旧橡胶颗粒混凝土内部空隙从而提高密实度，有利于增强废旧橡胶颗粒混凝土的强度和耐久性。
本发明有益效果
废旧橡胶的回收利用不仅能解决其所带来的环境污染问题，同时能有效缓解我国橡胶产量的不足，也落实了我国的可持续发展战略。普通橡胶混凝土改善了素混凝土所存在脆性大、易开裂等不利影响，但橡胶与水泥基材料结合效果较差，橡胶颗粒所处的区域较为薄弱且存在大量孔隙，这些孔隙在在受荷时逐渐开展成细小的裂缝，从而导致混凝土强度的降低。本发明通过使用硅灰填充了废旧橡胶颗粒混凝土内部孔隙，优化废旧橡胶颗粒混凝土级配，使用丁苯胶乳能改善橡胶颗粒与水泥基材料的结合界面，提高了橡胶颗粒混凝土强度和耐久性。
具体实施方式
实施例1：
一种制备废旧橡胶颗粒混凝土的方法为：
1.将废旧橡胶块碎制成粒径为40目的橡胶颗粒。
2. 混凝土的组分及配比为：水泥：水：砂子：碎石：减水剂=1:0.35:1.25:2.78:0.01，按上述配比称量出各组分的质量：水泥70千克，水24.5千克，砂子87.5千克，碎石194.6千克，减水剂0.7千克。上述各组分的规格为：水泥为P·O42.5硅酸盐水泥；砂子为中砂；碎石最大粒径为40mm；减水剂为萘系高效减水剂。
3.添加1.4千克丁苯胶乳溶液和4.63千克橡胶颗粒至玻璃容器中，加入24.5千克水搅拌均匀，将橡胶颗粒在丁苯胶乳溶液中浸泡6小时；本步骤所述的丁苯胶乳溶液的浓度为50%。
4.在浸泡橡胶颗粒并加入水后的丁苯胶乳溶液中添加0.7千克减水剂，使用玻璃棒快速搅拌30秒，搅拌均匀制成混合溶液。
5.使用混凝土机械搅拌机将3.5千克硅灰与70千克水泥搅拌均匀，投入橡胶颗粒和丁苯胶乳溶液、减水剂以及水形成的混合溶液与水泥及硅灰复合形成的胶凝材料搅拌40秒形成水泥浆；本步骤所述硅灰组分规格为1000目。
6.投入87.5千克砂子和194.6千克碎石至搅拌机中搅拌2分钟形成橡胶颗粒混凝土。
经过测试，按本实施例所制作的废旧橡胶颗粒混凝土试件28天技术指标如下：
抗压强度：58.84Mpa；
劈裂抗拉强度：4.85Mpa；
抗折强度：5.72Mpa。
实施例2：
1.将废旧橡胶块碎制成粒径为50目的橡胶颗粒。
2. 混凝土的组分及配比为：水泥：水：砂子：碎石：减水剂=1:0.35:1.25:2.78:0.01，按上述配比称量出各组分的质量：水泥70千克，水24.5千克，砂子87.5千克，碎石194.6千克，减水剂0.7千克。上述各组分的规格为：水泥为P·O42.5硅酸盐水泥；砂子为中砂；碎石最大粒径为40mm；减水剂为萘系高效减水剂。
3.添加丁苯胶乳溶液2.1千克和橡胶颗粒5.56千克至玻璃容器中，加入24.5千克水搅拌均匀，将橡胶颗粒在丁苯胶乳溶液中浸泡7小时；本步骤所述的丁苯胶乳溶液的浓度为50%。
4.在浸泡橡胶颗粒并加入水后的丁苯胶乳溶液中添加0.7千克减水剂，使用玻璃棒快速搅拌50秒，搅拌均匀制成混合溶液。
5.使用混凝土机械搅拌机将4.2千克硅灰与70千克水泥搅拌均匀，投入橡胶颗粒和丁苯胶乳溶液、减水剂以及水形成的混合溶液与水泥及硅灰复合形成的胶凝材料搅拌50秒形成水泥浆；本步骤所述硅灰组分规格为1100目。
6.投入87.5千克砂子和194.6千克碎石至搅拌机中搅拌2.5分钟形成橡胶颗粒混凝土。
按本发明所制作的废旧橡胶颗粒混凝土试件28天碳化深度为3.2mm。
实施例3：
1.将废旧橡胶块碎制成粒径为60目的橡胶颗粒。
2. 混凝土的组分及配比为：水泥：水：砂子：碎石：减水剂=1:0.35:1.25:2.78:0.01，按上述配比称量出各组分的质量：水泥70千克，水24.5千克，砂子87.5千克，碎石194.6千克，减水剂0.7千克。上述各组分的规格为：水泥为P·O42.5硅酸盐水泥；砂子为中砂；碎石最大粒径为40mm；减水剂为萘系高效减水剂。
3.添加丁苯胶乳溶液2.8千克和橡胶颗粒6.95千克至玻璃容器中，加入24.5千克水搅拌均匀，将橡胶颗粒在丁苯胶乳溶液中浸泡8小时；本步骤所述的丁苯胶乳溶液的浓度为50%。
4.在浸泡橡胶颗粒并加入水后的丁苯胶乳溶液中添加0.7千克减水剂，使用玻璃棒快速搅拌60秒，搅拌均匀制成混合溶液。
5.使用混凝土机械搅拌机将5.6千克硅灰与水泥搅拌均匀，投入橡胶颗粒和丁苯胶乳溶液、减水剂以及水形成的混合溶液与水泥及硅灰复合形成的胶凝材料搅拌60秒形成水泥浆；本步骤所述硅灰组分规格为1200目。
6.投入87.5千克砂子和194.6千克碎石至搅拌机中搅拌3分钟形成橡胶颗粒混凝土。
按本发明所制作的废旧橡胶颗粒混凝土试件冻融循环次数达到300次。

Claims (3)

1.一种制备废旧橡胶颗粒混凝土的方法，其特征在于，所述方法包括以下过程：
1）将废旧橡胶轮胎碎制成粒径为40～60目的橡胶颗粒；
2）混凝土的组分及配比为：水泥：水：砂子：碎石：减水剂=1:0.35:1.25:2.78:0.01，按上述配比称量出各组分的质量；上述各组分的规格为：水泥为P·O42.5硅酸盐水泥；砂子为中砂；碎石最大粒径不超过40mm；
3）添加水泥质量分数的2%～4%的丁苯胶乳溶液和砂体积分数的10%～15%的橡胶颗粒至玻璃容器中，加入水搅拌均匀，将橡胶颗粒在丁苯胶乳溶液中浸泡6～8小时；本步骤所述的水泥、水和砂子的质量是按步骤1按混凝土配比称出的质量；
4）在浸泡橡胶颗粒并加入水后的丁苯胶乳溶液中添加减水剂，使用玻璃棒或机械搅拌器快速搅拌30～60秒，搅拌均匀制成混合溶液；本步骤所述的减水剂的质量是按步骤1按混凝土配比称出的质量；
5）将水泥质量5%～8%的硅灰与水泥搅拌均匀形成复合胶凝材料，再将橡胶颗粒和丁苯胶乳溶液、减水剂以及水形成的混合溶液与水泥及硅灰复合形成的胶凝材料搅拌40～60秒形成水泥浆；所述的硅灰的粒径为900～1200目，本步骤所述的水泥质量是按步骤1按混凝土配比称出的质量；
6）投入砂和碎石至搅拌机中搅拌2～3分钟形成废旧橡胶颗粒混凝土；本步骤所述的砂和碎石的质量是按步骤1按混凝土配比称出的质量。
2.根据权利要求1所述的一种制备废旧橡胶颗粒混凝土的方法，其特征在于，所述减水剂为萘系高效减水剂。
3.根据权利要求1所述的一种制备废旧橡胶颗粒混凝土的方法，其特征在于，所述丁苯胶乳溶液的浓度为50%。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108629101A (zh) * 2018-04-26 2018-10-09 西安建筑科技大学 一种提高抗冻融耐久性的橡胶粉集料混凝土优化设计方法
RU2708776C1 (ru) * 2019-03-18 2019-12-11 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" Звукопоглощающий бетон
CN111592299A (zh) * 2020-05-15 2020-08-28 中建商品混凝土有限公司 一种高强低弹水工抗冲磨混凝土及其制备方法
CN112456922A (zh) * 2020-12-21 2021-03-09 中国农业大学 一种整体疏水自密实橡胶混凝土及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101255025A (zh) * 2008-04-07 2008-09-03 同济大学 一种路用水泥混凝土橡胶颗粒表面改性剂
WO2014094183A1 (en) * 2012-12-21 2014-06-26 Empa Eidgenössische Materialprüfungs- Und Forschungsanstalt Fire resistant concrete
US20150135997A1 (en) * 2012-05-22 2015-05-21 The Curators Of The University Of Missouri Internal curing composition for concrete mixtures
CN104844103A (zh) * 2015-04-01 2015-08-19 山东大学 一种新型柔性复合混凝土喷层支护材料

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101255025A (zh) * 2008-04-07 2008-09-03 同济大学 一种路用水泥混凝土橡胶颗粒表面改性剂
US20150135997A1 (en) * 2012-05-22 2015-05-21 The Curators Of The University Of Missouri Internal curing composition for concrete mixtures
WO2014094183A1 (en) * 2012-12-21 2014-06-26 Empa Eidgenössische Materialprüfungs- Und Forschungsanstalt Fire resistant concrete
CN104844103A (zh) * 2015-04-01 2015-08-19 山东大学 一种新型柔性复合混凝土喷层支护材料

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
WEI LI ET AL: "Experimental Study on Proportion of Tensile Strength and Compressive Strength of the Crumb Rubber Concrete Modified by Latex", 《ADVANCED MATERIALS RESEARCH》 *
杨若冲等: "掺聚合物的橡胶混凝土路用性能研究", 《中国公路学报》 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108629101A (zh) * 2018-04-26 2018-10-09 西安建筑科技大学 一种提高抗冻融耐久性的橡胶粉集料混凝土优化设计方法
RU2708776C1 (ru) * 2019-03-18 2019-12-11 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" Звукопоглощающий бетон
CN111592299A (zh) * 2020-05-15 2020-08-28 中建商品混凝土有限公司 一种高强低弹水工抗冲磨混凝土及其制备方法
CN112456922A (zh) * 2020-12-21 2021-03-09 中国农业大学 一种整体疏水自密实橡胶混凝土及其制备方法

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