CN100434387C - 一种减振降噪橡胶混凝土 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及土木工程，道路工程用的一种减振降噪橡胶混凝土技术领域。本发明所述的减振降噪橡胶混凝土，以最大粒径为15mm的橡胶块代替部分粗骨料，其中橡胶块的体积含量为粗骨料体积含量的13～17%。本发明的橡胶混凝土其拌合料的塌落度虽然会比相同配置的普通混凝土略有降低，但在施工过程中可以通过调节水泥浆的用量来调整塌落度，使这种混凝土易于施工，满足工程施工要求；同时也达到了减振降噪的效果。另外，在混凝土中掺入废旧橡胶块，解决了废橡胶处理时费用高和环境污染等问题。

Description

一种减振降噪橡胶混凝土
技术领域
本发明涉及土木工程，道路工程用的一种减振降噪橡胶混凝土技术领域。
背景技术
随着国民经济的发展，废橡胶制品日益增多，据统计，我国目前年消耗橡胶近200万吨，回收利用率不到30％。废橡胶不易降解，填埋后对环境的污染较大，焚烧也会带来大气污染，如何处理日益增加的废橡胶已经成为一个严重的环境问题，同时，如果不能够合理的利用废橡胶，也会造成一种有效能源的浪费。
把橡胶以合理的粒径，合理配比加入混凝土中，替代混凝土中的部分骨料，可以配出满足公路施工要求的橡胶混凝土。此种混凝土有弹性模量低，耗能效果好，塑性性能好等特点，用于公路路面能够减轻车辆与路面的撞击力，能够起到减振降噪的功能。这种混凝土在强度上略低于普通混凝土，但是能够满足公路混凝土的强度要求，这种混凝土比普通混凝土有更好的变形能力，防止温度裂缝等方面也优于普通混凝土。
现有报道的橡胶混凝土橡胶粉掺量一般都比较大，并且不同的研究者得出的结论相差也很大，但都不能应用于实际工程中。
发明内容
本发明的目的是提供一种能应用于实际工程路面的减振降噪橡胶混凝土，该种混凝土同时使废橡胶变废为宝，解决了废橡胶处理时费用高对环境污染大等问题。
本发明所述的减振降噪橡胶混凝土，以最大粒径为15mm的橡胶块代替部分粗骨料，其中橡胶块的体积含量为粗骨料体积含量的13～17％。
本发明所述的减振降噪橡胶混凝土，其它组分配比按照《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG D40-2002)中要求的技术即可。
所述的粗骨料是指路面用混凝土常用的石子，其掺量要求除去部分替代的橡胶块，其它均按照常规技术要求。
本发明的有益效果：掺有最大粒径为15mm的橡胶块的橡胶混凝土，其拌合料的塌落度虽然会比相同配置的普通混凝土略有降低，但在施工过程中可以通过调节水泥浆的用量来调整塌落度，使这种混凝土易于施工，满足工程施工要求；同时也达到了减振降噪的效果。另外，在混凝土中掺入废旧橡胶块，解决了废橡胶处理时费用高和环境污染等问题。
附图说明
图1是混凝土中砂、石子、橡胶颗粒的粒径分布图。图中含有率为标准筛分析的累计筛通过率。
具体实施方式
实施例1
根据《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG D40-2002)，混凝土设计目标强度等级为C35。经试验研究，得出以下配比满足要求，配置原料为：水泥使用普通硅酸盐水泥，标号425；砂为河砂，最大粒径4mm，石子粒径5-31.5mm；外加剂为NF-5高效减水剂(减水率为10％-15％)。橡胶为15mm橡胶块。具体配比的实施例见表1，配置过程中各种材料允许偏差见表2。掺有15mm粒径橡胶块的橡胶混凝土的试配过程的组分配比见表3。砂，石子与橡胶块粒径范围见图1，图中含有率为标准筛分析的累计筛通过率。
表1.橡胶混凝土配比实施实例
  组分   密度   掺量
  水(kg/m<sup>3</sup>)   1000   180
  水泥(kg/m<sup>3</sup>)   3150   401
  砂(kg/m<sup>3</sup>)   2633   660
  石子(kg/m<sup>3</sup>)   2680   1003
  外加剂(kg/m<sup>3</sup>)   1180   4.01
  15mm橡胶块(kg/m<sup>3</sup>)   1147   75.8
上述实施例中橡胶块的体积含量占石子体积含量的15％。
表2拌合混凝土计量允许偏差
 水  水泥  砂  石子  外加剂   橡胶块
 ±1％  ±1％  ±2％  ±2％  ±1％   ±2％
表3.橡胶混凝土试配过程各组分配比
Figure C20061002316400051
由以上各实例可见，混凝土中掺有橡胶块以后，强度也会比普通混凝土降低，在橡胶块掺量15％的配比下，橡胶混凝土立方体抗压强度为43.51MPa，棱柱体抗压强度为25.3MPa，弹性模量为23.6GPa，劈裂抗拉强度为3.84MPa，抗折强度为4.53MPa，泊松比0.28。
混凝土搅拌和铺筑均按《公路水泥混凝土路面施工技术规范》JTG F30-2003执行。掺有15mm粒径橡胶块的橡胶混凝土，其拌合料的塌落度会比相同配置的普通混凝土降低，在施工过程中可以通过调节水泥浆的用量来调整塌落度，使这种混凝土易于施工。
车辆的振动情况主要受车辆的激振频率与路面固有频率的影响，车辆对路面的激振频率一般比路面频率高。理论和实践证明，振动物体固有频率与激振频率相差越远，物体越不容易发生振动，所以减小路面混凝土振动频率会使车辆的振动减小。路面对车辆的振动效果减小以后，在相同的车辆及路面平整度情况下，车辆与路面的摩擦噪音就会减小。
以15mm(最大橡胶块粒径为15mm)粒径的橡胶块体积含量为粗骨料总共体积含量的15％这个实施例的混凝土做测试，混凝土试件为100mm×100mm×1000mm。橡胶混凝土对振动的减小的效果见表4。橡胶混凝土路面会比普通混凝土路面噪音减小2-3个分贝。
表4橡胶混凝土减振试验结果
Figure C20061002316400061
由以上试验和测试结果可见，橡胶块掺量在粗骨料体积含量为15％左右的橡胶混凝土可同时满足实际路用要求和减振降噪的效果。

Claims (4)

1、一种减振降噪橡胶混凝土，含有石子、砂、水泥、外加剂和水，其特征在于：以最大粒径为15mm的橡胶块代替部分石子，橡胶块的体积含量为石子体积含量的13～17％，砂为最大粒径4mm的河砂。
2、如权利要求1所述的减振降噪橡胶混凝土，其特征在于：石子粒径为5-31.5mm。
3、如权利要求1所述的减振降噪橡胶混凝土，其特征在于：水泥是普通硅酸盐水泥，标号425。
4、如权利要求1所述的减振降噪橡胶混凝土，其特征在于：外加剂为NF-5高效减水剂。
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