CN108328998A - 一种钢纤维改性橡胶混凝土及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种钢纤维改性橡胶混凝土，由如下质量份数的各原料组成：钢纤维31‑62份，改性橡胶颗粒12‑24份，水泥469‑502份，砂558‑603份，石子1150‑1208份，减水剂3.76份，水151份。所述钢纤维改性橡胶混凝土的制备方法为：将废旧轮胎粉碎成40‑80目橡胶颗粒，经丙烯酸处理后得到改性橡胶颗粒；按照重量比例准备原料；开动搅拌机，将称量好的砂、石子、改性橡胶颗粒投入搅拌机内，搅拌30s，再投入水泥搅拌30s，然后将钢纤维均匀投入搅拌机直至钢纤维投放完结束搅拌；将减水剂溶于水形成减水剂溶液，将所述减水剂溶液加入搅拌机中搅拌3min得到钢纤维改性橡胶混凝土。本方法制备的钢纤维改性橡胶混凝土力学性能相比一般的钢纤维橡胶混凝土有很大提升。

Description

一种钢纤维改性橡胶混凝土及其制备方法
技术领域
本发明涉及混凝土制备领域，尤其涉及一种钢纤维改性橡胶混凝土的制备方法。
背景技术
水泥混凝土由于其自身的有点广泛应用于路面设计中，特别是重载型混凝土路面，但是由于混凝土自身的抗拉抗裂性较差等，道路在使用过程中出现了较多问题，在混凝土中加入橡胶以及钢纤维能够增加混凝土的延性、韧性，添加的的橡胶以及钢纤维的比例对混凝土的力学性能有较大影响。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种具有高力学性能的钢纤维改性橡胶混凝土及其制备方法。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种钢纤维改性橡胶混凝土，由如下重量份数的各原料组成：钢纤维31-62份，改性橡胶颗粒12-24份，水泥469-502份，砂558-603份，石子1150-1208份，减水剂3.76份，水151份。其中钢纤维为长径比为43.05的波浪形钢纤维，改性橡胶颗粒是由废旧轮胎粉碎制成的40-80目橡胶经丙烯酸改性制得，水泥为32.5-52.5级的通用硅酸盐水泥，砂为粒径20-70目的石英砂、河砂、机制砂以及山砂中的一种或多种组合，减水剂为聚羧酸高性能减水剂。
本发明还提供了一种上述钢纤维改性橡胶混凝土的制备方法，包括以下步骤：
(1)将废旧轮胎粉碎成40目橡胶颗粒，用丙烯酸处理得到改性橡胶颗粒；
(2)按照重量比例准备原料；
(3)开动搅拌机，将称量好的砂、石子、改性橡胶颗粒投入搅拌机内，搅拌30s，再投入水泥搅拌30s，然后将钢纤维均匀投入搅拌机直至钢纤维投放完结束搅拌；
(4)将减水剂溶于水形成减水剂溶液，将所述减水剂溶液加入搅拌机中搅拌3min得到钢纤维改性橡胶混凝土。
其中步骤(1)具体为将所述橡胶颗粒置于体积分数为20％的丙烯酸水溶液中浸泡20-40min，然后将浸泡过的橡胶颗粒取出，置于70℃烘箱中烘干30min，得到所述改性橡胶颗粒。
本发明的有益效果是：本方法将橡胶进行改性后制得的钢纤维改性橡胶混凝土的劈裂抗拉强度、抗折强度、抗压强度等力学性能相比一般的钢纤维橡胶混凝土有很大提升。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
本发明提供了一种钢纤维改性橡胶混凝土及其制备方法，钢纤维混凝土由如下重量份的各原料组成：钢纤维31-62份，改性橡胶颗粒12-24份，水泥469-502份，砂558-603份，石子1150-1208份，减水剂3.76份，水151份。其中钢纤维为长径比为43.05的波浪形钢纤维，改性橡胶颗粒是由废旧轮胎粉碎制成的40-80目橡胶经丙烯酸改性制得，水泥为32.5-52.5级的通用硅酸盐水泥，砂为粒径20-70目的石英砂、河砂、机制砂以及山砂中的一种或多种组合。
上述钢纤维改性橡胶混凝土的制备方法包括以下步骤：
(1)将废旧轮胎粉碎成40-80目橡胶颗粒，用体积分数为20％的丙烯酸水溶液浸泡20-40min，然后将浸泡过的橡胶颗粒置于70℃烘箱中烘干30min得到改性橡胶颗粒；
(2)按照重量比例准备原料；
(3)开动搅拌机，将称量好的砂、石子、改性橡胶颗粒投入搅拌机内，搅拌30s，再投入水泥搅拌30s，然后将钢纤维均匀投入搅拌机直至钢纤维投放完结束搅拌；
(4)将减水剂溶于水形成减水剂溶液，将所述减水剂溶液加入搅拌机中搅拌3min得到钢纤维改性橡胶混凝土。
实施例1
钢纤维改性橡胶混凝土制备：
取废旧轮胎，将其粉碎成40目的橡胶颗粒，用浓度为20％的丙烯酸水溶液浸泡20-40min，然后将橡胶颗粒置于70℃烘箱中烘干30min得到改性橡胶颗粒。
制备1m3钢纤维改性橡胶混凝土，水胶比为0.3，砂率为0.32，取如下重量的各原料：钢纤维31kg，改性橡胶颗粒12kg，水泥502kg，砂558kg，石子1186kg，减水剂3.76kg，水151kg。
开动搅拌机，将称量好的砂、石子、改性橡胶颗粒投入搅拌机内，搅拌30s，再投入水泥搅拌30s，然后将钢纤维均匀投入搅拌机直至钢纤维投放完结束搅拌。将减水剂溶于水形成减水剂溶液，将所述减水剂溶液加入搅拌机中搅拌3mi n得到钢纤维改性橡胶混凝土。
钢纤维橡胶混凝土制备：
取废旧轮胎，将其粉碎成40目的橡胶颗粒，制备1m3钢纤维橡胶混凝土，水胶比为0.3，砂率为0.32，取如下重量的各原料：钢纤维31kg，橡胶颗粒12kg，水泥502kg，砂558kg，石子1186kg，减水剂3.76kg，水151kg。开动搅拌机，将称量好的砂、石子、改性橡胶颗粒投入搅拌机内，搅拌30s，再投入水泥搅拌30s，然后将钢纤维均匀投入搅拌机直至钢纤维投放完结束搅拌。将减水剂溶于水形成减水剂溶液，将所述减水剂溶液加入搅拌机中搅拌3min得到钢纤维橡胶混凝土。
性能测定
将制得的钢纤维改性橡胶混凝土和钢纤维橡胶混凝土分别加入试模中采用振动台振捣成型制作试件，测定试件的抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度。
实施例2
本实施例中除了钢纤维改性橡胶混凝土和钢纤维橡胶混凝土的各种原料的质量与实施例1不同，其他步骤与实施例1一致。
本实施例中制备1m3钢纤维改性橡胶混凝土，水胶比为0.3，砂率为0.34，各种原料重量为：钢纤维62kg，改性橡胶颗粒12kg，水泥502kg，砂593kg，石子1150kg，减水剂3.76kg，水151kg。
本实施例中制备1m3钢纤维橡胶混凝土，水胶比为0.3，砂率为0.34，各种原料重量为：钢纤维62kg，橡胶颗粒12kg，水泥502kg，砂593kg，石子1150kg，减水剂3.76kg，水151kg。
实施例3
本实施例中除了钢纤维改性橡胶混凝土和钢纤维橡胶混凝土的各种原料的质量与实施例1不同，其他步骤与实施例1一致。
本实施例中制备1m3钢纤维改性橡胶混凝土，水胶比为0.32，砂率为0.32，各种原料重量为：钢纤维31kg，改性橡胶颗粒24kg，水泥469kg，砂596kg，石子1208kg，减水剂3.76kg，水151kg。
本实施例中制备1m3钢纤维橡胶混凝土，水胶比为0.32，砂率为0.32，各种原料重量为：钢纤维31kg，橡胶颗粒24kg，水泥469kg，砂596kg，石子1208kg，减水剂3.76kg，水151kg。
实施例4
本实施例中除了钢纤维改性橡胶混凝土和钢纤维橡胶混凝土的各种原料的质量与实施例1不同，其他步骤与实施例1一致。
本实施例中制备1m3钢纤维改性橡胶混凝土，水胶比为0.32，砂率为0.34，各种原料重量为：钢纤维62kg，改性橡胶颗粒24kg，水泥469kg，砂603kg，石子1172kg，减水剂3.76kg，水151kg。
本实施例中制备1m3钢纤维橡胶混凝土，水胶比为0.32，砂率为0.34，各种原料重量为：钢纤维62kg，橡胶颗粒24kg，水泥469kg，砂603kg，石子1172kg，减水剂3.76kg，水151kg。
实施例5
本实施例中除了钢纤维改性橡胶混凝土和钢纤维橡胶混凝土的各种原料的质量与实施例1不同，其他步骤与实施例1一致。
本实施例中制备1m3钢纤维改性橡胶混凝土，水胶比为0.3，砂率为0.32，各种原料重量为：钢纤维47kg，改性橡胶颗粒12kg，水泥502kg，砂558kg，石子1186kg，减水剂3.76kg，水151kg。
本实施例中制备1m3钢纤维橡胶混凝土，水胶比为0.3，砂率为0.32，各种原料重量为：钢纤维47kg，橡胶颗粒12kg，水泥502kg，砂558kg，石子1186kg，减水剂3.76kg，水151kg。
实施例6
本实施例中除了钢纤维改性橡胶混凝土和钢纤维橡胶混凝土的各种原料的质量与实施例1不同，其他步骤与实施例1一致。
本实施例中制备1m3钢纤维改性橡胶混凝土，水胶比为0.3，砂率为0.32，各种原料重量为：钢纤维47kg，改性橡胶颗粒18kg，水泥502kg，砂558kg，石子1186kg，减水剂3.76kg，水151kg。
本实施例中制备1m3钢纤维橡胶混凝土，本实施例中制备1m3钢纤维改性橡胶混凝土，水胶比为0.3，砂率为0.32，各种原料重量为：钢纤维47kg，橡胶颗粒18kg，水泥502kg，砂558kg，石子1186kg，减水剂3.76kg，水151kg。
实施例7
本实施例中除了钢纤维改性橡胶混凝土和钢纤维橡胶混凝土的各种原料的质量与实施例1不同，其他步骤与实施例1一致。
本实施例中制备1m3钢纤维改性橡胶混凝土，水胶比为0.3，砂率为0.32，各种原料重量为：钢纤维47kg，改性橡胶颗粒24kg，水泥502kg，砂558kg，石子1186kg，减水剂3.76kg，水151kg。
本实施例中制备1m3钢纤维橡胶混凝土，水胶比为0.3，砂率为0.32，各种原料重量为：钢纤维47kg，橡胶颗粒24kg，水泥502kg，砂558kg，石子1186kg，减水剂3.76kg，水151kg。
实施例8
本实施例中除了钢纤维改性橡胶混凝土和钢纤维橡胶混凝土的各种原料的质量与实施例1不同，其他步骤与实施例1一致。
本实施例中制备1m3钢纤维改性橡胶混凝土，水胶比为0.32，砂率为0.32，各种原料重量为：钢纤维31kg，改性橡胶颗粒18kg，水泥469kg，砂596kg，石子1196kg，减水剂3.76kg，水151kg。
本实施例中制备1m3钢纤维橡胶混凝土，水胶比为0.32，砂率为0.32，各种原料重量为：钢纤维31kg，橡胶颗粒18kg，水泥469kg，砂596kg，石子1196kg，减水剂3.76kg，水151kg。
实施例9
本实施例中除了钢纤维改性橡胶混凝土和钢纤维橡胶混凝土的各种原料的质量与实施例1不同，其他步骤与实施例1一致。
本实施例中制备1m3钢纤维改性橡胶混凝土，水胶比为0.32，砂率为0.32，各种原料重量为：钢纤维62kg，改性橡胶颗粒18kg，水泥469kg，砂596kg，石子1196kg，减水剂3.76kg，水151kg。
本实施例中制备1m3钢纤维橡胶混凝土，水胶比为0.32，砂率为0.32，各种原料重量为：钢纤维62kg，橡胶颗粒18kg，水泥469kg，砂596kg，石子1196kg，减水剂3.76kg，水151kg。
各实施例性能测定结果
性能测试结果显示，用本发明制备的钢纤维改性橡胶混凝土在力学性能包括抗拉强度、抗折强度和抗压强度上比钢纤维橡胶混凝土有很大提升。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种钢纤维改性橡胶混凝土，其特征在于，由如下重量份数的各原料组成：钢纤维31-62份，改性橡胶颗粒12-24份，水泥469-502份，砂558-603份，石子1150-1208份，减水剂3.76份，水151份。
2.根据权利要求1所述的一种钢纤维改性橡胶混凝土，其特征在于，所述钢纤维为长径比为43.05的波浪形钢纤维。
3.根据权利要求1所述的一种钢纤维改性橡胶混凝土，其特征在于，所述改性橡胶颗粒是由废旧轮胎粉碎制成的40-80目橡胶经丙烯酸改性制得。
4.根据权利要求1所述的一种钢纤维改性橡胶混凝土，其特征在于，所述水泥为32.5-52.5级的通用硅酸盐水泥。
5.根据权利要求1所述的一种钢纤维改性橡胶混凝土，其特征在于，所述砂为粒径20-70目的石英砂、河砂、机制砂以及山砂中的一种或多种组合。
6.根据权利要求1所述的一种钢纤维改性橡胶混凝土，其特征在于，所述减水剂为聚羧酸高性能减水剂。
7.一种如权利要求1-6任一项所述钢纤维改性橡胶混凝土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将废旧轮胎粉碎成40-80目橡胶颗粒，用丙烯酸处理得到改性橡胶颗粒；
(2)按照重量比例准备原料；
(3)开动搅拌机，将称量好的砂、石子、改性橡胶颗粒投入搅拌机内，搅拌30s，再投入水泥搅拌30s，然后将钢纤维均匀投入搅拌机直至钢纤维投放完结束搅拌；
(4)将减水剂溶于水形成减水剂溶液，将所述减水剂溶液加入搅拌机中搅拌3min得到钢纤维改性橡胶混凝土。
8.根据权利要求7所述的一种钢纤维改性橡胶混凝土的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)具体为：将所述橡胶颗粒置于体积分数为20％的丙烯酸水溶液中浸泡20-40min，然后将浸泡过的橡胶颗粒取出，置于70℃烘箱中烘干30min，得到所述改性橡胶颗粒。
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