一种橡胶集料混凝土的利记博彩app
【专利摘要】本发明公布了一种橡胶集料混凝土,由水泥、水、粉煤灰、石子、砂、橡胶集料、聚羧酸系高效减水剂和有机硅氧烷类消泡剂采用普通混凝土拌合方法进行拌和,其中,水和水泥重量之比为0.40—0.5;所述橡胶集料采用无水乙醇进行改性,其改性步骤为:(1)将橡胶集料放在无水乙醇中浸泡23—25小时后过滤,(2)用自来水清洗浸泡过的橡胶集料颗粒的表面,(3)将清洗后的橡胶集料在60℃—70℃温度下烘干。本发明克服了在传统混凝土加入橡胶之后导致混凝土强度和匀质性降低的不足,保证混凝土在具有良好的弹性减震、降噪隔音、延性和韧性的同时又兼具传统混凝土的强度和匀质特性,也进一步促进了废旧橡胶的回收利用。
【专利说明】
一种橡胶集料混凝土
技术领域
[0001 ]本发明属于混凝土技术领域,尤其涉及一种掺有橡胶的混凝土。
【背景技术】
[0002] 中国是世界上最大的橡胶消费国,又是橡胶资源极度匮乏的国家。据统计,目前全 世界每年约有十几亿条轮胎报废,其中北美大约占4亿条,西欧占近2亿条,日本1亿条,而我 国年生产轮胎已超过8亿条,废旧轮胎超过4亿条。2012年,中国汽车产量和销量均超过1800 万辆,生产所需轮胎的橡胶消耗量达到1086万吨,占全球38.8%。美国废旧汽车轮胎的回收 率为77%,芬兰的回收利用率已达90%,日本的回收率也高达87%。尽管中国轮胎生产量和 废旧轮胎产生量基数大且增长迅速,但废旧轮胎经正规渠道回收部分不足50%,这相比于 欧洲发达国家的回收率相差甚远。不仅如此,中国90%以上废旧轮胎来自民间个体收购。大 量的废旧轮胎被随处丢弃、露天堆放,或大量流入小作坊进行翻新和土法炼油,不但存在巨 大的安全隐患,占用宝贵的土地资源,而且其焚烧后产生的二公式英等有毒有害成分会污 染空气,并加剧雾霾天气的生成。以报废汽车轮胎为代表的废旧橡胶综合利用,对缓解国内 消费需求增长带来的资源短缺及紧张局面有重要意义。目前处理废旧轮胎常用的方法主要 有:1)将轮胎破碎成橡胶纤维或粉末生产橡胶制品或在沥青混凝土中使用;2)脱硫生产再 生胶;3)-些特殊用途,比如制造碳黑、燃料油等。但是上述方法处理效果均不理想,或者处 理量十分有限,基于此,如何大量、环保的处理废旧橡胶,减少废旧橡胶的占地和污染问题, 受到越来越多的关注。混凝土是建设工程中常用的一种建筑材料,我国每年的混凝土使用 量十分巨大,传统水泥混凝土因抗拉强度低、变形值小、脆性大、容易开裂等特点一直被认 为是一种脆性材料,其断裂特点也与一般脆性材料类似,而研究发现在传统混凝土中添加 橡胶能有效改变这一系列缺陷,由此便产生了橡胶集料混凝土,与普通混凝土相比,橡胶集 料混凝土具有许多优良特性,例如轻质、弹性减震、降噪隔音、延性和韧性好等,许多学者因 其良好的韧性而称之为"弹性混凝土"。当然,橡胶集料混凝土也相应地存在诸如强度较低 和匀质性差(橡胶集料上浮)的问题,极大地制约了实际应用,从而也削减了其对废旧橡胶 回收利用的功能。对于橡胶集料混凝土强度的改善,可以通过提高橡胶颗粒的强度实现,也 可以通过橡胶颗粒表面改性实现。但是,提高橡胶颗粒的强度不仅难以实现而且容易削弱 橡胶柔性带来的正面影响,因此,从橡胶集料表面改性入手,寻找有效的表面改性剂和合理 的表面改性方法对改善橡胶集料混凝土的强度进行改善,并同时对匀质性进行研究便显得 十分重要。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于解决上述技术问题,提供一种橡胶集料混凝土,该混凝土具有 良好的匀质性和较高的强度,利于橡胶集料混凝土的推广使用,同时也促进了废旧橡胶的 回收处理。
[0004] 本发明的技术方案如下:
[0005] -种橡胶集料混凝土,由水泥、水、粉煤灰、石子、砂、橡胶集料、聚羧酸系高效减水 剂和有机硅氧烷类消泡剂采用普通混凝土拌合方法进行拌和,其中,水和水泥重量之比为 0.40-0.5;所述橡胶集料采用无水乙醇进行改性,其改性步骤为:(1)将橡胶集料放在无水 乙醇中浸泡23-25小时后过滤,(2)用自来水清洗浸泡过的橡胶集料颗粒的表面,(3)将清 洗后的橡胶集料在60°C - 70°C温度下烘干。
[0006] 进一步地,所述无水乙醇采用氢氧化钠或酸性高锰酸钾替代。
[0007] 进一步地,所述氢氧化钠体积浓度为10 %,酸性高锰酸钾中的高锰酸钾和硝酸的 质量分数分别为1 %和2 %。
[0008] 进一步地,还包括聚丙烯酰胺,且聚丙烯酰胺占所有配料比重不高于0.5%。
[0009] 进一步地,还包括9 %的UEA膨胀剂。
[0010]本发明的有益效果:本发明针对在传统混凝土中掺入橡胶拌和而成的橡胶集料混 凝土在强度和匀质性上的不足,采用无水乙醇对橡胶集料进行改性后再拌和来增强混凝土 的力学性能,提高强度,并通过采用〇. 40-0.5的水灰比来改善橡胶集料在混凝土中的分布 率,弥补橡胶集料混凝土匀质性差,橡胶集料易上浮的缺陷,从而使橡胶集料混凝土在具有 良好的弹性减震、降噪隔音、延性和韧性的同时又兼具传统混凝土的强度和匀质特性,同时 也促进了废旧橡胶的回收利用,解决了废旧橡胶污染问题。
【具体实施方式】
[0011]以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明 书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
[0012] 下面结合实施例对本发明作进一步说明:
[0013] 实施例1:按水泥450份、水180份、粉煤灰109份、石子1078份、砂417份、橡胶集料 80份、聚羧酸系高效减水剂2.18份和有机硅氧烷类消泡剂0.27份的配重备齐配料,此处水 灰比(即水和水泥重量之比)为0.4,在拌和之前,将橡胶集料采用无水乙醇进行改性,其改 性步骤为:(1)将橡胶集料放在无水乙醇中浸泡23小时后过滤,(2)用自来水清洗浸泡过的 橡胶集料颗粒的表面,(3)将清洗后的橡胶集料在60°C温度下烘干后备用。将烘干后的橡胶 集料与其他配料加入搅拌仪器中,然后按照GB/T 50080-2002《普通混凝土拌合物性能实验 方法标准》规定的方法拌合成型。
[0014] 实施例2:按水泥400份、水180份、粉煤灰109份、石子1078份、砂417份、橡胶集料80 份、聚羧酸系高效减水剂2.18份和有机硅氧烷类消泡剂0.27份的配重备齐配料,此处水灰 比0.45,在拌和之前,将橡胶集料采用无水乙醇进行改性,其改性步骤为:(1)将橡胶集料放 在无水乙醇中浸泡24小时后过滤,(2)用自来水清洗浸泡过的橡胶集料颗粒的表面,(3)将 清洗后的橡胶集料在65°C温度下烘干后备用。将烘干后的橡胶集料与其他配料加入搅拌仪 器中,然后按照GB/T 50080-2002《普通混凝土拌合物性能实验方法标准》规定的方法拌合 成型。
[0015] 实施例3:按水泥360份、水180份、粉煤灰109份、石子1078份、砂417份、橡胶集料80 份、聚羧酸系高效减水剂2.18份和有机硅氧烷类消泡剂0.27份的配重备齐配料,此处水灰 比0.5,在拌和之前,将橡胶集料采用无水乙醇进行改性,其改性步骤为:(1)将橡胶集料放 在无水乙醇中浸泡25小时后过滤,(2)用自来水清洗浸泡过的橡胶集料颗粒的表面,(3)将 清洗后的橡胶集料在70°C温度下烘干后备用。将烘干后的橡胶集料与其他配料加入搅拌仪 器中,然后按照GB/T 50080-2002《普通混凝土拌合物性能实验方法标准》规定的方法拌合 成型。
[0016] 进一步地,上述无水乙醇可采用氢氧化钠或酸性高锰酸钾替代,具体操作时,在上 述三个实施例的基础上将无水乙醇替换为氢氧化钠或酸性高锰酸钾,其他操作步骤不变, 仍可得到强度和匀质性较佳的混凝土。
[0017] 进一步地,为更好地达到提高混凝土强度和匀质性的效果,上述氢氧化钠溶液的 体积浓度为10%,酸性高锰酸钾溶液中的高锰酸钾和硝酸的质量分数分别为1%和2%。
[0018] 进一步地,由于增稠剂可以提高物系黏度,使物系保持均匀的稳定的悬浮状态或 乳浊状态,或形成凝胶,有利于提高混凝土的匀质性,因此在混凝土中还添加有聚丙烯酰胺 (PAM),聚丙烯酰胺是丙烯酰胺单体在引发剂作用下均聚或共聚所得聚合物,分子量从400 万至1200万不等,分子量越大增稠效果越明显,其价格也越贵,此处,考虑到增稠效果和价 格的双重因素,以达到更好的性价比,特选用分子量为800万的聚丙烯酰胺作为增稠剂,经 测试,聚丙烯酰胺的添加量对混凝土匀质性的影响如下表1:
[0019] 表1
[0021 ]由表1可知,PAM在0-0.7 %的掺量范围内对新拌混凝土的坍落度影响不大,但会 明显影响橡胶集料的分布率。从表1中可以看出,在〇-0.5%的范围内,随着PAM掺量的增 加,橡胶集料的分布率差值减小,混凝土整体均匀性增强;PAM掺量为0.5%时,橡胶集料的 上浮量相比于未掺PAM降低了80%,大幅度改善了橡胶集料混凝土的匀质性;当掺量大于 0.5%时,增大PAM的掺量,橡胶集料的分布率差值变化不明显,说明PAM的掺量不宜大于 0.5%〇
[0022]进一步地,为改善橡胶集料混凝土的塑性收缩和早期开裂状况,特在混凝土中掺 入了占所有配料比重的9%的UEA膨胀剂。
[0023]上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟 悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因 此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完 成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。
【主权项】
1. 一种橡胶集料混凝土,由水泥、水、粉煤灰、石子、砂、橡胶集料、聚羧酸系高效减水剂 和有机硅氧烷类消泡剂采用普通混凝土拌合方法进行拌和,其特征在于:水和水泥重量之 比为0.40~0.5;所述橡胶集料采用无水乙醇进行改性,其改性步骤为:(1)将橡胶集料放在 无水乙醇中浸泡23~25小时后过滤,(2)用自来水清洗浸泡过的橡胶集料颗粒的表面,(3) 将清洗后的橡胶集料在60 °C~70 °C温度下烘干。2. 根据权利要求1所述橡胶集料混凝土,其特征在于:所述无水乙醇采用氢氧化钠或酸 性高锰酸钾替代。3. 根据权利要求2所述橡胶集料混凝土,其特征在于:所述氢氧化钠体积浓度为10 %, 酸性高锰酸钾中的高锰酸钾和硝酸的质量分数分别为1%和2%。4. 根据权利要求1所述橡胶集料混凝土,其特征在于:还包括聚丙烯酰胺,且聚丙烯酰 胺占所有配料比重不高于〇. 5 %。5. 根据权利要求1所述橡胶集料混凝土,其特征在于:还包括UEA膨胀剂且其占所有配 料比重的9%。
【文档编号】C04B111/20GK106045388SQ201610355242
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年5月25日
【发明人】陈怡宏, 杨凯, 张意, 叶建雄, 陈果, 段文川, 伍任雄
【申请人】重庆建工住宅建设有限公司