CN115028410B - 一种绿色环保型隔音橡胶砂浆及其制备方法 - Google Patents

一种绿色环保型隔音橡胶砂浆及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN115028410B
CN115028410B CN202210660524.8A CN202210660524A CN115028410B CN 115028410 B CN115028410 B CN 115028410B CN 202210660524 A CN202210660524 A CN 202210660524A CN 115028410 B CN115028410 B CN 115028410B
Authority
CN
China
Prior art keywords
rubber
mortar
sound insulation
parts
cement
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202210660524.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115028410A (zh
Inventor
熊哲
王娟
李采虹
唐振兴
方震
刘锋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Construction Third Engineering Bureau Shenzhen Investment And Construction Co ltd
Original Assignee
Guangdong University of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangdong University of Technology filed Critical Guangdong University of Technology
Priority to CN202210660524.8A priority Critical patent/CN115028410B/zh
Publication of CN115028410A publication Critical patent/CN115028410A/zh
Priority to PCT/CN2023/082634 priority patent/WO2023241149A1/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115028410B publication Critical patent/CN115028410B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • 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
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C04B28/04—Portland cements
    • 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
    • C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/04—Waste materials; Refuse
    • C04B18/18—Waste materials; Refuse organic
    • C04B18/20—Waste materials; Refuse organic from macromolecular compounds
    • C04B18/22—Rubber, e.g. ground waste tires
    • 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
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C04B28/08—Slag cements
    • 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
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00017—Aspects relating to the protection of the environment
    • 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
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/20—Resistance against chemical, physical or biological attack
    • 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
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/34—Non-shrinking or non-cracking materials
    • C04B2111/343—Crack resistant materials
    • 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
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/52—Sound-insulating materials
    • 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
    • C04B2201/00—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
    • C04B2201/50—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for the mechanical strength
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Abstract

本发明公开了一种绿色环保型隔音橡胶砂浆及其制备方法，属于建筑材料技术领域，其特征在于，每立方米所述绿色环保型隔音橡胶砂浆中，由以下材料制备而成：水泥349.6～480.2kg，水175.1～240.5kg，河砂634.3～1033.0kg，橡胶121.7～328.9kg，隔音专用胶0.1～121.8kg，可再分散乳胶粉1.4～1.9kg，纤维素醚1.4～1.9kg，其中隔音专用胶为水基型聚乙酸乙烯酯胶粘剂，所述绿色环保型隔音橡胶砂浆具有良好的隔音性能，和满足建筑工程要求的抗压强度。

Description

一种绿色环保型隔音橡胶砂浆及其制备方法
技术领域
本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种绿色环保型隔音橡胶砂浆及其制备方法。
背景技术
水泥砂浆作为重要的建筑材料在建筑工程中有着广泛的应用，但随着科学进步和人们生活水平的不断提高，噪音作为一种影响生活的不良因素越来越被重视，随着经济的快速发展推动了汽车产业与交通运输业的发展，轮胎与橡胶工业的发展也被带动起来，但这也导致每年产生的废弃橡胶越来越多。废旧橡胶是一种高分子材料，它在一般自然条件下是很难降解的。如果直接对橡胶进行填埋处理，则会对地下水资源产生影响。如果采用直接焚烧的方式，又会导致大量有毒气体释放，使得″黑色污染″等环境问题更加凸显。目前，废弃橡胶的回收利用是可持续发展战略中亟待解决的问题，更是一个世界性的研究热点。
目前研究表明，相较于传统水泥基材料，将废旧橡胶加入水泥基材料制成的橡胶水泥基材料具有更好的延性、隔音性、保温性、抗冲击性及耐久性。如现有技术中：CN202010464326.5中公开了一种抗伸抗压性能优良的隔音砂浆及其制备方法，其主要是通过橡胶粉末分布在纤维表面实现上述目的；以及CN201810827558.5公开了一种保温隔音砂浆，采用了废旧橡胶粉进行改性以改善橡胶的隔音性能。以及CN201310696284.8中公开了通过废橡胶等改善砂浆的隔声性能；以及CN202110372498.4也公开了利用废橡胶以解决橡胶隔音问题；
然而实际生产中，橡胶水泥基材料在土木工程中的应用实例仍然很少。造成这种情况的主要原因在于两个方面。一方面，橡胶水泥基材料缺乏全面和系统的知识体系，使得土木工程从业人员不能充分认识其优势，现有的应用主要是在于将橡胶水泥基材料用于抗压和抗折强度要求较低的土木工程材料，如制成隔音橡胶砂浆用于建筑楼板中，或者应用于墙体粉刷方面。另一方面，由于废弃橡胶的加入降低了橡胶水泥基材料的抗压和抗折性能，限制了橡胶水泥基材料的发展。
本申请主要是针对现有技术中的隔音橡胶砂浆的隔音问题和力学性质做出改进，以期得到即满足隔音的良好需求又不影响砂浆的力学性能。
发明内容
本发明的目的是提供一种绿色环保型隔音橡胶砂浆，其特征在于：每立方米所述砂浆中，含有以下材料制备而成：所述每立方米砂浆中，材料按照以下方式进行配方(质量比)设计：水泥200-300份，水100-150份，河砂500-600份，橡胶180-220份，专用胶0.1～90份，可再分散乳胶粉1-10份，纤维素醚1-10份，进行配比材料。
进一步地，所述水泥为标号P.O42.5R或者P.S.A32.5的普通硅酸盐水泥，所述水泥的密度为3200kg/m3左右。
进一步地，所述水为普通自来水，其密度为995kg/m3。
进一步地，所述河砂为中砂，其细度模数为2.41，吸水率为0.38％，含水率为0.34％。
进一步地，所述橡胶为废旧橡胶颗粒，所述废旧橡胶颗粒为颗粒状，其颗粒粒径大小为2～4mm，表观密度为985kg/m3，或者废旧橡胶颗粒为柱状颗粒，所述柱状橡胶颗粒的平均直径为1-2mm，长径比为3-5；或者废旧橡胶颗粒为颗粒状橡胶颗粒和柱状橡胶颗粒的混合颗粒，所述颗粒状橡胶颗粒和柱状橡胶颗粒的质量比为(2-3)∶1，颗粒状橡胶颗粒的粒径大小为2-4mm，柱状橡胶颗粒的直径为1-2mm，长径比为3-5。
进一步地，所述橡胶的种类为：天然橡胶、合成橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶、乙丙橡胶、聚氨酯橡胶、聚硫橡胶、丙烯酸酯橡胶、氯醚橡胶的一种或多种。
进一步地，所述隔音专用胶为包括橡胶胶乳，聚乙酸乙烯酯，脲-甲醛，木质素，烷基磺酸钠，瓜尔胶的一种或者多种，其中聚乙酸乙烯酯为乳白色的水基型聚乙酸乙烯酯胶粘剂。
进一步地，所述可再分散乳胶粉具体为乙烯/醋酸乙烯酯的共聚物、醋酸乙烯/叔碳酸乙烯共聚物、丙烯酸共聚物的一种或者多种，其堆积密度为464kg/m3，密度为1049kg/m3，比表面积为346.7m2/kg，PH值为8.2，灰分为9％。
进一步地，所述纤维素醚为羟丙基甲基纤维素醚(HPMC)，或者可选地为甲基纤维素醚、甲基羟乙基纤维素醚、羟乙基纤维素醚中的一种或多种。
本申请还请求保护一种绿色环保型隔音橡胶砂浆的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照所述砂浆每立方米中，含有以下材料制备而成：所述每立方米砂浆中，材料按照以下方式进行配方(质量比)设计：水泥200-300份，水100-150份，河砂500-600份，橡胶180-220份，专用胶0.1～90份，可再分散乳胶粉1-10份，纤维素醚1-10份，进行配比材料；
(2)湿润搅拌机和搅拌叶片，防止搅拌机内壁和叶片过分干燥，影响橡胶砂浆的流动性；
(3)将橡胶和专用胶倒入搅拌机中，搅拌叶片以速率为62±5r/min搅拌30-50s；
(4)将1/3水倒入搅拌机中，搅拌叶片以速率为62±5r/min搅拌30s；
(5)将水泥、纤维素醚、可再分散乳胶粉以及剩余水倒入搅拌机中，搅拌叶片以速率为62±5r/min搅拌30s；
(6)将河砂倒入搅拌机中，搅拌叶片以速率为62±5r/min搅拌30s；
(7)停止搅拌机，将搅拌叶片和搅拌机壁上的砂浆刮入搅拌机中，搅拌叶片以速率为125±10r/min搅拌60s后得到新拌砂浆。
进一步地，所述步骤(1)中砂浆水灰比为0.2-0.8；水泥与细骨料(河砂和橡胶)的体积比为1∶2～1∶4，优选为1∶3；
橡胶采用等体积替代河砂的方式掺入砂浆，取代率为20-60％，其他可以优选为30％，35％，40％，45％，50％，55％；隔音专用胶掺量按砂浆质量的百分比进行计算，掺量比例为0.1-10％；可再分散乳胶粉和纤维素醚按水泥质量的百分比数计算，掺量比例均为0.1-0.8％，优选为可以取点值0.2％，0.3％，0.4％，0.5％，0.6％，0.7％。
进一步地，所述水泥为标号P.O42.5R的普通硅酸盐水泥，或者可选地，所述水泥为标号P.S.A32.5的矿渣硅酸盐水泥，其密度为3200kg/m3。
进一步地，所述水为普通自来水，其密度为995kg/m3。
进一步地，所述河砂为中砂，其细度模数为2.41，吸水率为0.38％，含水率为0.34％。
进一步地，所述橡胶为废旧橡胶颗粒，所述废旧橡胶颗粒为颗粒状，其颗粒粒径大小为2～4mm，或者废旧橡胶颗粒为柱状颗粒，所述柱状橡胶颗粒的平均直径为1-2mm，长径比为3-5；或者废旧橡胶颗粒为颗粒状橡胶颗粒和柱状橡胶颗粒的混合颗粒，所述颗粒状橡胶颗粒和柱状橡胶颗粒的质量比为(2-3)∶1，所述废旧橡胶颗粒表观密度为920-985kg/m3。
进一步地，所述橡胶的种类为：天然橡胶、合成橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶、乙丙橡胶、聚氨酯橡胶、聚硫橡胶、丙烯酸酯橡胶、氯醚橡胶的一种或多种。
进一步地，所述隔音专用胶为包括橡胶胶乳，聚乙酸乙烯酯，脲-甲醛，木质素，烷基磺酸钠，瓜尔胶的一种或者多种，其中聚乙酸乙烯酯为乳白色的水基型聚乙酸乙烯酯胶粘剂。
进一步地，所述可再分散乳胶粉具体为乙烯/醋酸乙烯酯的共聚物、醋酸乙烯/叔碳酸乙烯共聚物、丙烯酸共聚物的一种或者多种，其堆积密度为464kg/m3，密度为1049kg/m3，比表面积为346.7m2/kg，PH值为8.2，灰分为9％。
进一步地，所述纤维素醚为羟丙基甲基纤维素醚(HPMC)，或者可选地为甲基纤维素醚、甲基羟乙基纤维素醚、羟乙基纤维素醚中的一种或多种。
进一步地，材料的称量天平精度为±0.01g。
本发明具有以下有益效果：
(1)水泥用于保证隔音橡胶砂浆的整体强度，河砂用于填充隔音橡胶砂浆并起到骨架作用，绿色环保型隔音橡胶砂浆具备良好流动性，便于施工。
(2)绿色环保型隔音橡胶砂浆能进一步提供橡胶砂浆的抗冲击强度，而且随着专用胶的增加，隔音橡胶砂浆的抗冲击强度越来越高，这有利于防止人们在建筑物活动时产生的撞击导致砂浆的破损现象，从而提高了砂浆的耐久性，橡胶可使砂浆弹性变形能力提高、动弹性模量降低，减弱了声波在砂浆中传递时所产生的振动幅度；同时，可将经过砂浆的声波向各个方向进行反射，而向各个方向反射的声波经过互相干涉、抵消以后，声波强度已经大大衰减；此外，橡胶具备的阻裂效果也能有效提高砂浆的延性、抗冲击性及耐久性。
(3)专用胶凝固后也是一种弹性体，可用于进一步提高隔音橡胶砂浆的隔音性能、抗冲击强度和流动性，可再分散乳胶粉用于提高隔音橡胶砂浆流动性并保证后期强度，纤维素醚用于提高隔音橡胶砂浆的流动性。
(4)采用颗粒状橡胶颗粒和柱状橡胶颗粒的混合颗粒的方式，在水泥内部形成声音震动腔体，减弱声音在隔音橡胶中的传声幅度，杂乱的橡胶腔体内部发生声音干涉，抵消，提高隔音橡胶的隔音强度。
(5)本发明采用的隔音橡胶砂浆力学性能符合规范要求的基础上对废旧轮胎橡胶颗粒最大限度地回收利用。
附图说明
图1：隔音橡胶砂浆制备方法流程图；
图2：隔音橡胶砂浆的流动度结果图；
图3：隔音橡胶砂浆的抗折强度结果图；
图4：隔音橡胶砂浆的抗压强度结果图；
图5：隔音橡胶砂浆的冲击强度结果图；
图6：隔音橡胶砂浆试件在第91天时的干燥收缩结果图；
图7：隔音橡胶砂浆各实施例的组合权重；
图8：是R50Z8F0.4试件的隔音测试结果图。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，现采用以下实施例加以说明，以下实施例属于本发明的保护范围，但不限制本发明的保护范围。
本实施例试验原料来源：石井水泥厂的P.O42.5R普通硅酸盐水泥或者P.S.A32.5矿渣硅酸盐水泥，所选用的水泥符合GB175-2007《通用硅酸盐水泥》和GB1344-1999《矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥》的要求。
再生橡胶颗粒，专用胶，可再分散乳胶粉，羟丙基甲基纤维素醚是由珠海市荣烁绿色建筑节能科技有限公司提供，砂子为普通河砂，中砂，细度模数2.41，吸水率0.38％，含水率0.34％，表观密度为2610kg/m3。
橡胶水泥砂浆流动度测试采用广东工业大学材料实验室水泥胶砂跳桌仪，广东工业大学材料实验室的YAW-300C抗折试验机，YAW-300C抗压试验机，抗冲击试验采用广东工业大学材料与能源学院的悬臂梁试验机。
实施例1：本实施例涉及绿色环保型隔音橡胶砂浆及其制备方法，包括以下步骤：
材料按照以下方式进行配方(质量比)设计：水泥250份，水125份，河砂544份，橡胶206份，专用胶0份，可再分散乳胶粉1份，纤维素醚1份。
其中，所述水泥为标号P.S.A32.5的矿渣硅酸盐水泥，其密度为3200kg/m3。
其中，所述水为普通自来水，其密度为995kg/m3。
其中，所述河砂为中砂，其细度模数为2.41，吸水率为0.38％，含水率为0.34％。
其中，所述橡胶为废旧橡胶颗粒，其粒径大小为2～4mm，表观密度为985kg/m3。
其中，所述专用胶为乳白色的水基型聚乙酸乙烯酯胶粘剂。
其中，所述可再分散乳胶粉，其堆积密度为464kg/m3，密度为1049kg/m3，比表面积为346.7m2/kg，PH值为8.2，灰分为9％。
其中，所述纤维素醚为羟丙基甲基纤维素醚(HPMC)。
将上述材料按照以下步骤制备一种绿色环保型隔音橡胶砂浆，如图1所示，包括以下步骤：
(1)使用电子天平进行称量材料，材料的称量天平精度为±0.01g；
(2)使用湿布擦拭搅拌机和搅拌叶片，防止搅拌机内壁和叶片过分干燥，影响橡胶砂浆的流动性；
(3)将水泥、纤维素醚、可再分散乳胶粉和水倒入搅拌机中，搅拌叶片以速率为62±5r/min搅拌30s；
(4)提前将橡胶与砂浆混合均匀后，逐次将砂和橡胶的混合料加入搅拌机中(砂和橡胶混合料需要在30s内完成)，并保持搅拌叶片以速率为62±5r/min搅拌30s；
(7)停止搅拌机，将搅拌叶片和搅拌机壁上的砂浆刮入搅拌机中，搅拌叶片以速率为125±10r/min搅拌60s后得到新拌隔音橡胶砂浆。
由于在实施例1中的橡胶是等体积替代砂子，其取代率为50％；专用胶的质量为砂浆的0％；可再分散乳胶粉和纤维素醚的掺量为水泥为0.4％，因此命名为R50Z0F0.4。
实施例2：本实施例涉及绿色环保型隔音橡胶砂浆及其制备方法，包括以下步骤：
材料按照以下方式进行配方(质量比)设计：水泥250份，水125份，河砂544份，橡胶206份，专用胶22.5份，可再分散乳胶粉1份，纤维素醚1份。
其中，所述水泥为标号P.S.A32.5的矿渣硅酸盐水泥，其密度为3200kg/m3。
其中，所述水为普通自来水，其密度为995kg/m3。
其中，所述河砂为中砂，其细度模数为2.41，吸水率为0.38％，含水率为0.34％。
其中，所述橡胶为废旧橡胶颗粒，其粒径大小为2～4mm，表观密度为985kg/m3。
其中，所述专用胶为乳白色的水基型聚乙酸乙烯酯胶粘剂。
其中，所述可再分散乳胶粉，其堆积密度为464kg/m3，密度为1049kg/m3，比表面积为346.7m2/kg，PH值为8.2，灰分为9％。
其中，所述纤维素醚为羟丙基甲基纤维素醚(HPMC)。
将上述材料按照以下步骤制备一种绿色环保型隔音橡胶砂浆，如图2所示，包括以下步骤：
(1)使用电子天平进行称量材料，材料的称量天平精度为±0.01g；
(2)使用湿布擦拭搅拌机和搅拌叶片，防止搅拌机内壁和叶片过分干燥，影响橡胶砂浆的流动性；
(3)将橡胶和专用胶倒入搅拌机中，搅拌叶片以速率为62±5r/min搅拌30s；
(4)将1/3水倒入搅拌机中，搅拌叶片以速率为62±5r/min搅拌30s；
(5)将水泥、纤维素醚、可再分散乳胶粉以及剩余水倒入搅拌机中，搅拌叶片以速率为62±5r/min搅拌30s；
(6)将河砂倒入搅拌机中，搅拌叶片以速率为62±5r/min搅拌30s；
(7)停止搅拌机，将搅拌叶片和搅拌机壁上的砂浆刮入搅拌机中，搅拌叶片以速率为125±10r/min搅拌60s后得到新拌隔音橡胶砂浆。
由于在实施例2中的橡胶是等体积替代砂子，其取代率为50％；专用胶的质量为砂浆的2％；可再分散乳胶粉和纤维素醚的掺量为水泥为0.4％，因此命名为R50Z2F0.4。
实施例3：本实施例涉及绿色环保型隔音橡胶砂浆的组分及其材料比例，绿色环保型隔音橡胶砂浆的制备方法与实施例2相同，区别在于，专用胶的质量份替换成45份。
由于在实施例3中的橡胶是等体积替代砂子，其取代率为50％；专用胶的质量为砂浆的4％；可再分散乳胶粉和纤维素醚的掺量为水泥为0.4％，因此命名为R50Z4F0.4。
实施例4：本实施例涉及绿色环保型隔音橡胶砂浆的组分及其材料比例，绿色环保型隔音橡胶砂浆的制备方法与实施例2相同，区别在于，专用胶的质量份替换成67.5份。
由于在实施例4中的橡胶是等体积替代砂子，其取代率为50％；专用胶的质量为砂浆的6％；可再分散乳胶粉和纤维素醚的掺量为水泥为0.4％，因此命名为R50Z6F0.4。
实施例5：本实施例涉及绿色环保型隔音橡胶砂浆的组分及其材料比例，绿色环保型隔音橡胶砂浆的制备方法与实施例2相同，区别在于，专用胶的质量份替换成90份。
由于在实施例5中的橡胶是等体积替代砂子，其取代率为50％；专用胶的质量为砂浆的8％；可再分散乳胶粉和纤维素醚的掺量为水泥为0.4％，因此命名为R50Z8F0.4。
以上实施例1-5中橡胶的形态为颗粒状橡胶，粒径为2-4mm。
实施例6：本实施例涉及绿色环保型隔音橡胶砂浆的组分及其材料比例，绿色环保型隔音橡胶砂浆的制备方法与实施例2相同，区别在于，专用胶的质量份替换成90份。
由于在实施例5中的橡胶是等体积替代砂子，其取代率为50％；专用胶的质量为砂浆的8％；可再分散乳胶粉和纤维素醚的掺量为水泥为0.4％，因此命名为R50Z8F0.4A。
本实施例中橡胶替换为柱状橡胶颗粒，平均直径为1-2mm，长径比为3-5；
实施例7：本实施例涉及绿色环保型隔音橡胶砂浆的组分及其材料比例，绿色环保型隔音橡胶砂浆的制备方法与实施例2相同，区别在于，专用胶的质量份替换成90份。
由于在实施例5中的橡胶是等体积替代砂子，其取代率为50％；专用胶的质量为砂浆的8％；可再分散乳胶粉和纤维素醚的掺量为水泥为0.4％，因此命名为R50Z8F0.4B。
本实施例中橡胶替换为颗粒状橡胶颗粒和柱状橡胶颗粒的混合颗粒，其中柱状颗粒的平均直径为1-2mm，长径比为3-5，颗粒状橡胶的平均直径为2-4mm；废旧橡胶颗粒为颗粒状橡胶颗粒和柱状橡胶颗粒的混合颗粒，所述颗粒状橡胶颗粒和柱状橡胶颗粒的质量比为2∶1。
本发明参考《水泥胶砂流动度测定方法》(GB/T 2419-2005)进行跳桌试验，测得隔音橡胶砂浆的流动度；参考《水泥胶砂强度检验方法(ISO)》(GB/T 17671-1999)，依照规范选用试件尺寸为40mm×40mm×160mm的棱柱体进行抗压、抗折测试，测得隔音橡胶砂浆的抗压、抗折强度值；借鉴于塑料材料的悬臂梁试验，选用试件尺寸为15mm×20mm×160mm的棱柱体进行水泥砂浆抗冲击试验，测得隔音橡胶砂浆的冲击强度值；参照JGJ/T70-2009《建筑砂浆基本性能试验方法标准》，依照规范选用试件尺寸为40mm×40mm×160mm的三联模具成型，测试试件的初始长度，随第7d、14d、21d、28d、35d、42d、49d，56d、91d分别测定其试件的长度；基于层次分析方法和上述的各项性能研究结果，优选出最佳配合比，根据GB/T19889.7-2005《声学建筑和建筑构件隔声测量第七部分：楼板撞击声隔声的现场测量》和GB/T50121-2005《建筑隔声评价标准》，测得其隔音性能，参考国家规范GB50118-2010《民用建筑隔声设计规范》所规定楼板的计权标准化撞击声压级≤75dB进行评判隔音性能。
关于本发明的技术指标的测定方法均为本领域内标准测定方法，具体可参见最新的国家标准，除非另外说明。
图2是隔音橡胶砂浆的流动度结果图。从图2可以发现，随着专用胶掺量的增加，隔音橡胶砂浆的流动度随之提高。这表明专用胶的掺入对隔音橡胶砂浆的流动性有积极作用。
图3是隔音橡胶砂浆的抗折强度结果图。从图3可以发现，随着专用胶掺量的增加，隔音橡胶砂浆的抗折强度随之降低。这表明专用胶的掺入对隔音橡胶砂浆的抗折性能有消极作用。
图4是隔音橡胶砂浆的抗压强度结果图。同样，随着专用胶掺量的增加，隔音橡胶砂浆的抗压强度随之降低。这表明专用胶的掺入对隔音橡胶砂浆的抗压性能有消极作用。当抗压强度为最小值时，即当专用胶掺量为8％时，橡胶砂浆的抗压强度为2.7MPa，满足了团体标准T/GDJSKB008-2022《建筑楼板隔音砂浆》已规定建筑楼板隔音砂浆的抗压强度≥2MPa时，可满足实际建筑工程要求。
图5是隔音橡胶砂浆的冲击强度结果图。从图5可以发现，随着专用胶掺量的增加，隔音橡胶砂浆冲击强度呈现上升趋势。由此可见，专用胶对橡胶取代率为50％的隔音橡胶砂浆抗冲击性能有积极作用。
图6是隔音橡胶砂浆试件在第91天时的干燥收缩结果图，从图6可以发现，在试件第91天时，随着专用胶掺量的增多，隔音橡胶砂浆的干燥收缩呈现不同程度的增加，由此可见，专用胶对隔音橡胶砂浆的干燥收缩有着消极作用。
图7是根据隔音橡胶砂浆的流动度、抗折强度、抗压强度、抗冲击强度以及干燥收缩等试验结果，基于层次分析法进行对隔音橡胶砂浆的各项性能综合分析，计算得出隔音橡胶砂浆各实施例的组合权重。由此可知，R50Z8F0.4试件的综合评价较好。
图8是R50Z8F0.4试件的隔音测试结果图，根据GB/T50121-2005《建筑隔声评价标准》的楼板撞击声隔声单值评价量的确定方法，确定了R50Z8F0.4橡胶砂浆铺设楼板后撞击声隔声的单值评价量为67dB，比基准楼板的隔声单值评价量78dB低了11dB，同时满足国家规范GB50118-2010《民用建筑隔声设计规范》所规定楼板的计权标准化撞击声压级≤75dB的要求。
根据GB/T50121-2005《建筑隔声评价标准》的楼板撞击声隔声单值评价量的确定方法，确定了R50Z8F0.4A和R50Z8F0.4B橡胶砂浆铺设楼板后撞击声隔声的单值评价量分别为65dB和59dB。
表1：隔音橡胶砂浆的各实施例的各项性能具体数据结果。
Figure BDA0003689785070000151
表2：R50Z8F0.4隔音橡胶砂浆的隔音性能数据结构。
Figure BDA0003689785070000161
表3：R50Z8F0.4A隔音橡胶砂浆的隔音性能数据结构。
Figure BDA0003689785070000162
表4：R50Z8F0.4B隔音橡胶砂浆的隔音性能数据结构。
Figure BDA0003689785070000163
可以发现，专用胶的掺入对隔音橡胶砂浆的流动性和抗冲击强度有积极作用，对隔音橡胶砂浆的抗压抗折强度和干燥收缩性能有消极作用。但是在最小值的隔音橡胶砂浆抗压强度仍然满足标准要求。而且通过层次分析方法，建立隔音橡胶的数学模型，进行综合评价后选择基础实施例R50Z8F0.4作为优选的实施例，测试其隔音性能发现能大幅度改善建筑楼板的隔音性能。
而通过改变橡胶形态和添加量，可以进一步促进隔音橡胶的隔音性能，例如实施例6和实施例7中的将颗粒状的橡胶颗粒替换为柱状橡胶颗粒或者将颗粒状的橡胶颗粒替换为颗粒状橡胶颗粒和柱状橡胶颗粒的组合颗粒形式，可以提高隔音性能，可能的原因是不规则的橡胶颗粒可以在砂浆混凝土中形成异形空间，这种空间可以提高工件的隔音性能。
由此可见，本发明采用的绿色环保型隔音橡胶砂浆能满足一定抗压强度要求，而且能进一步地改善了水泥砂浆的抗冲击强度，并且能改善建筑楼板的隔音性能。此外，隔音橡胶砂浆的应用能进一步地缓解废旧轮胎橡胶的回收处理难题。
以上内容不能认定本发明具体实施只局限于这些说明，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (7)

1.一种绿色环保型隔音橡胶砂浆，其特征在于：每立方米所述砂浆中，由以下材料制备而成：所述每立方米砂浆中，材料按照质量比的方式进行配方：水泥200-300份，水100-150份，河砂500-600份，橡胶180-220份，专用胶0.1～90份，可再分散乳胶粉1-10份，纤维素醚1-10份，所述专用胶为水基型聚乙酸乙烯酯胶粘剂；
废旧橡胶颗粒为颗粒状橡胶颗粒和柱状橡胶颗粒的混合颗粒，所述颗粒状橡胶颗粒和柱状橡胶颗粒的质量比为(2-3)∶1，所述废旧橡胶颗粒表观密度为920-985kg/m3；
所述河砂为中砂，其细度模数为2.41，吸水率为0.38％，含水率为0.34％。
2.根据权利要求1所述的绿色环保型隔音橡胶砂浆，其特征在于，所述橡胶的种类为：天然橡胶、合成橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶、乙丙橡胶、聚氨酯橡胶、聚硫橡胶、丙烯酸酯橡胶、氯醚橡胶的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的绿色环保型隔音橡胶砂浆，其特征在于，所述专用胶还可以为橡胶胶乳，聚乙酸乙烯酯，脲-甲醛，瓜尔胶的一种或者多种。
4.根据权利要求1所述的绿色环保型隔音橡胶砂浆，其特征在于，所述可再分散乳胶粉具体为乙烯/醋酸乙烯酯的共聚物、醋酸乙烯/叔碳酸乙烯共聚物、丙烯酸共聚物的一种或者多种，其堆积密度为464kg/m3，密度为1049kg/m3，比表面积为346.7m2/kg，pH值为8.2，灰分为9％。
5.根据权利要求1所述的绿色环保型隔音橡胶砂浆，其特征在于，所述纤维素醚为羟丙基甲基纤维素醚(HPMC)，或者甲基纤维素醚、甲基羟乙基纤维素醚、羟乙基纤维素醚中的一种或多种。
6.根据权利要求1-5任一项所述的绿色环保型隔音橡胶砂浆的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)按照所述砂浆每立方米中，含有以下材料制备而成：所述每立方米砂浆中，材料按照质量比的方式进行配方：水泥200-300份，水100-150份，河砂500-600份，橡胶180-220份，专用胶0.1～90份，可再分散乳胶粉1-10份，纤维素醚1-10份，进行配比材料；
(2)湿润搅拌机和搅拌叶片，防止搅拌机内壁和叶片过分干燥，影响橡胶砂浆的流动性；
(3)将橡胶和专用胶倒入搅拌机中，搅拌叶片以速率为62±5r/min搅拌30-50s；
(4)将1/3水倒入搅拌机中，搅拌叶片以速率为62±5r/min搅拌30s；
(5)将水泥、纤维素醚、可再分散乳胶粉以及剩余水倒入搅拌机中，搅拌叶片以速率为62±5r/min搅拌30s；
(6)将河砂倒入搅拌机中，搅拌叶片以速率为62±5r/min搅拌30s；
(7)停止搅拌机，将搅拌叶片和搅拌机壁上的砂浆刮入搅拌机中，搅拌叶片以速率为125±10r/min搅拌60s后得到新拌砂浆。
7.根据权利要求6所述的绿色环保型隔音橡胶砂浆的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中砂浆水灰比为0.2-0.8；水泥与细骨料的体积比值为1∶2～1∶4；橡胶采用等体积替代河砂的方式掺入砂浆，取代率为20-60％；专用胶掺量按砂浆质量的百分比进行计算，掺量比例为0.1-10％；可再分散乳胶粉和纤维素醚按水泥质量的百分比数计算，掺量比例均为0.1-0.8％。
CN202210660524.8A 2022-06-12 2022-06-12 一种绿色环保型隔音橡胶砂浆及其制备方法 Active CN115028410B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210660524.8A CN115028410B (zh) 2022-06-12 2022-06-12 一种绿色环保型隔音橡胶砂浆及其制备方法
PCT/CN2023/082634 WO2023241149A1 (zh) 2022-06-12 2023-03-21 一种绿色环保型隔音橡胶砂浆及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210660524.8A CN115028410B (zh) 2022-06-12 2022-06-12 一种绿色环保型隔音橡胶砂浆及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115028410A CN115028410A (zh) 2022-09-09
CN115028410B true CN115028410B (zh) 2023-06-02

Family

ID=83124691

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210660524.8A Active CN115028410B (zh) 2022-06-12 2022-06-12 一种绿色环保型隔音橡胶砂浆及其制备方法

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN115028410B (zh)
WO (1) WO2023241149A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115028410B (zh) * 2022-06-12 2023-06-02 广东工业大学 一种绿色环保型隔音橡胶砂浆及其制备方法
CN116102296A (zh) * 2022-12-01 2023-05-12 河南嘉方实业有限公司 一种低碳隔音楼板砂浆

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101400622A (zh) * 2006-03-22 2009-04-01 利昂·克鲁斯 建筑产品
GB2451017B (en) * 2006-03-22 2011-08-10 Leon Kruss Construction product
CN102249614B (zh) * 2011-05-23 2013-01-02 上海曹杨建筑粘合剂厂 一种轻质保温隔音阻尼地坪砂浆
CN104649631A (zh) * 2014-12-31 2015-05-27 北京天维宝辰化学产品有限公司 一种水泥基粘结剂
CN106220059B (zh) * 2016-07-22 2018-02-16 深圳中技绿建科技有限公司 保温隔音干粉砂浆
EP3959184A1 (en) * 2019-03-29 2022-03-02 Sika Technology AG Leveling and noise reducing mortar composition
WO2020225295A1 (en) * 2019-05-06 2020-11-12 Sika Technology Ag Noise reducing mortar composition
CN111423186A (zh) * 2020-05-07 2020-07-17 山东大学 一种添加聚丙烯纤维和废旧轮胎橡胶颗粒的防渗混凝土及其制备方法
CN112537933B (zh) * 2020-12-23 2022-07-05 深圳市亿东阳建材有限公司 一种隔声砂浆及隔声楼板结构系统
CN115028410B (zh) * 2022-06-12 2023-06-02 广东工业大学 一种绿色环保型隔音橡胶砂浆及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN115028410A (zh) 2022-09-09
WO2023241149A1 (zh) 2023-12-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Xie et al. Experimental study on the compressive and flexural behaviour of recycled aggregate concrete modified with silica fume and fibres
CN115028410B (zh) 一种绿色环保型隔音橡胶砂浆及其制备方法
Tahwia et al. Properties of ultra-high performance geopolymer concrete incorporating recycled waste glass
CN110105018A (zh) 一种改性粗骨料、及利用该改性粗骨料制得的纤维纳米再生混凝土及其制备方法
Mohammed et al. Strength reduction factors for structural rubbercrete
CN106966663A (zh) 一种减振隔声砂浆及其制备方法
Yoo et al. Development of strain-hardening geopolymer mortar based on liquid-crystal display (LCD) glass and blast furnace slag
MERMERDAŞ et al. The impact of artificial lightweight aggregate on the engineering features of geopolymer mortar
Lazorenko et al. Polyethylene terephthalate (PET) waste plastic as natural aggregate replacement in geopolymer mortar production
Mansoor et al. Effectiveness of replacing cement partially with waste brick powder in mortar
CN109809774A (zh) 一种混杂纤维矿渣代砂混凝土及其制备方法
Letelier et al. Evaluation of mortars with combined use of fine recycled aggregates and waste crumb rubber
Saxena et al. Influence of granite waste on mechanical and durability properties of fly ash-based geopolymer concrete
Xu et al. Shrinkage and mechanical properties of fibre-reinforced blast furnace slag-steel slag-based geopolymer
CN114163201A (zh) 一种用于打印的3d混凝土材料
CN106747253A (zh) 一种镍铁渣磷酸镁水泥砂浆及其应用
WO2024007625A1 (zh) 一种节能环保型高抗冲击性能的免蒸压管桩混凝土材料及其制备方法
CN115124317B (zh) 一种基于裹浆工艺复合活化再生微粉混凝土及其制备方法
Yang et al. Mechanical properties and microcosmic properties of self-compacting concrete modified by compound admixtures
CN117209222A (zh) 一种建筑3d打印材料的制备方法
CN110467403B (zh) 一种大扩展自密实清水混凝土材料及其制备方法
CN107572932A (zh) 一种砂浆及其制作方法
CN109970413B (zh) 一种园林固废用环保粘结剂及其制备方法
Gunasekara et al. A comparative study of durability characteristics and microstructure of five different fly ash based geopolymer concretes
Ma et al. Utilization of solid waste from tunnel excavation as manufactured sand with different lithology and pre-washing process for preparation of eco-friendly ultra-high performance concretes: Properties and microstructural analysis

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20231216

Address after: 518103, Building 13, Block 101, Zone C, Gonghe Community, Shajing Street, Bao'an District, Shenzhen City, Guangdong Province

Patentee after: China Construction Third Engineering Bureau Shenzhen Investment and Construction Co.,Ltd.

Address before: 510062 Dongfeng East Road, Yuexiu District, Guangzhou, Guangdong 729

Patentee before: GUANGDONG University OF TECHNOLOGY

TR01 Transfer of patent right