CN115745502A - 一种玄武岩纤维橡胶水泥土的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种玄武岩纤维橡胶土水泥土的制备方法，将原状土样进行烘干、粉碎、筛分；按最优含水率将筛分后的干土样和水拌合，密封静置24h，制成湿土；将橡胶颗粒进行预处理；测试预处理后橡胶颗粒表面融化时的温度；平铺玄武岩纤维布，将橡胶颗粒均匀平铺一层在玄武岩纤维布上，并保证在橡胶颗粒之间留有空隙，将铺有橡胶颗粒的玄武岩纤维布放入高温加热箱中，开启高温加热箱，将温度设置为橡胶颗粒表面融化时的温度；待玄武岩纤维布和橡胶颗粒粘结后，关闭高温加热箱，待玄武岩纤维布和橡胶颗粒粘结体冷却后取出，将玄武岩纤维布和橡胶颗粒粘结体按照所需尺寸切割成若干个小尺寸玄武岩纤维布和橡胶颗粒粘结体；将切割得到的小尺寸玄武岩纤维布和橡胶颗粒粘结体加入湿土中，并拌和均匀；再将所需水泥加入，拌和均匀，之后边搅拌边加入水泥所需的水灰比的水，拌和均匀后，即可得到所需的玄武岩纤维橡胶土水泥土混合料，本发明具有方法简单、操作简便等特点。

Description

一种玄武岩纤维橡胶水泥土的制备方法

技术领域

本发明涉及土体加固的技术领域，具体是一种玄武岩纤维橡胶水泥土的制备方法。

背景技术

水泥土是按适当比例将土、水泥以及其它组分按一定的比例混合制成的多相复合材料，因其施工方便、成本低廉等优点在土体加固等工程中具有良好的性能，被广泛应用于地基加固、边坡加固、路基加固等工程领域。近年来，在水泥土中加入橡胶制备出的橡胶水泥土不仅提高了材料的延展性、耐久性和抗冲击性，还促进了废弃橡胶的再利用。然而，橡胶水泥土也存在一些缺点，如：橡胶水泥土的整体性较差，橡胶颗粒与水泥基界面处粘结程度低等。玄武岩纤维是一种由火山岩矿石加工而成的硅酸盐纤维，也是一种绿色环保的无机高性能材料，与水泥材料有着较好的相容性，具有抗拉性能高、绝缘隔热和耐腐蚀等特点，因此，在橡胶水泥土中加入玄武岩纤维来改善橡胶水泥土的缺点逐渐引起广泛关注。

目前，针对玄武岩纤维橡胶水泥基的主要研究成果如下：中国专利申请CN113429640A公开了一种含改性玄武岩纤维的橡胶复合材料及其制备方法，采用酸刻蚀助协同硅烷偶联剂对玄武岩纤维进行改性，并在橡胶复合材料中添加该改性玄武岩纤维，提高了橡胶复合材料的整体力学性能。中国专利申请CN113321460A公开了一种玄武岩纤维橡胶混凝土力学性能实验方法，研究了玄武岩纤维对橡胶混凝土力学性能的增强效果，提高橡胶混凝土的应用价值，促进废橡胶的回收利用。中国专利申请CN110804209A公开了一种橡胶专用改性玄武岩纤维及其制备方法，利用枸橼酸、醋酸、磷酸组成的有机无机混合酸对玄武岩纤维进行酸处理，可充分激活玄武岩纤维表面活性，接着利用微波和60Co-γ射线辐照处理，进一步激发了玄武岩表面活性，使其吸附性增强，活性位点增多，利于后续纳米氧化锌的附着，利用三聚氰胺对纳米氧化锌进行改性处理，不仅可以增强纳米氧化锌与橡胶基底的相容性，并且促进了纳米氧化锌在玄武岩纤维表面的附着改性，能够与橡胶分子发生物理交联，改善体系结构，使得改性后的橡胶结构更加稳固。上述方法普遍通过对玄武岩纤维表面进行化学处理来增强与橡胶的亲和性，但工艺复杂，且需要使用具有腐蚀性的试剂，对环境可能会造成不良影响。

鉴于此，需要采用适当的方法制备玄武岩纤维橡胶水泥土，通过对玄武岩纤维和橡胶颗粒进行技术处理，提升玄武岩纤维橡胶水泥土的整体性。

发明内容

本发明目的是为了提出一种玄武岩纤维橡胶水泥土的制备方法，利用该方法，能够使玄武岩纤维和橡胶颗粒粘结在一起，以提高玄武岩纤维橡胶水泥土试样中橡胶颗粒周围土体的抗拉强度，最终提升玄武岩纤维橡胶水泥土的整体性。本发明具有方法简单、操作简便等特点。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种玄武岩纤维橡胶水泥土的制备方法，包括以下步骤：

第一步，将原状土样进行烘干、粉碎、筛分；

第二步，按最优含水率将筛分后的干土样和蒸馏水拌合均匀，密封静置24h，制成湿土；

第三步，将橡胶颗粒进行预处理，包括如下工艺流程：

1)将橡胶颗粒过筛网，得到所需粒径的橡胶颗粒；

2)将橡胶颗粒放入蒸馏水中清洗2～3次，清洗过程中不断搅拌，去除橡胶颗粒表面杂质；

3)将清洗过后的橡胶颗粒取出后放入恒温干燥箱烘干其表面水分。

第四步，测试预处理后橡胶颗粒表面融化时的温度；

第五步，平铺玄武岩纤维布，将橡胶颗粒均匀平铺一层在玄武岩纤维布上，并保证在橡胶颗粒之间留有空隙，将铺有橡胶颗粒的玄武岩纤维布放入高温加热箱中，开启高温加热箱，将温度设置为橡胶颗粒表面融化时的温度；

第六步，待玄武岩纤维布和橡胶颗粒粘结后，关闭高温加热箱，待玄武岩纤维布和橡胶颗粒粘结体冷却后取出，将玄武岩纤维布和橡胶颗粒粘结体按照所需尺寸切割成若干个小尺寸玄武岩纤维布和橡胶颗粒粘结体；

第七步，将第六步经切割得到的小尺寸玄武岩纤维布和橡胶颗粒粘结体加入湿土中，并拌和均匀；

第八步，将所需水泥加入第七步的拌合物中，拌和均匀，然后边搅拌边加入水泥所需水灰比的水，拌和均匀后，即可得到所需的玄武岩纤维橡胶水泥土混合料。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明提出了一种玄武岩纤维橡胶水泥土的制备方法，能够通过加热的方式使玄武岩纤维布和橡胶颗粒粘结在一起，为了防止加热过程中橡胶颗粒出现结团现象，需要在橡胶颗粒之间留有空隙，经过相关工艺流程后，制备出的玄武岩纤维橡胶水泥土试样达到了使玄武岩纤维分布在橡胶颗粒周围的目的，使得玄武岩纤维在橡胶颗粒与水泥土之间起到了桥接的作用，提高了橡胶颗粒周围土体的抗拉强度，此外，在玄武岩纤维橡胶水泥土试样击实的过程中，玄武岩纤维周围的橡胶颗粒可以起到减震吸能的作用，能减少玄武岩纤维发生断裂的情况。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明的一种玄武岩纤维橡胶水泥土的制备方法流程图。

具体实施方式

以下将结合附图和具体实施例对本发明专利做进一步的详细说明，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：

一种玄武岩纤维橡胶水泥土的制备方法，包括以下步骤：

第一步，将原状土样进行烘干、粉碎、筛分；

第二步，按最优含水率将筛分后的干土样和蒸馏水拌合均匀，密封静置24h，制成湿土；

第三步，将橡胶颗粒进行预处理，包括如下工艺流程：

1)将橡胶颗粒过筛网，得到所需粒径的橡胶颗粒；

2)将橡胶颗粒放入蒸馏水中清洗2～3次，清洗过程中不断搅拌，去除橡胶颗粒表面杂质；

3)将清洗过后的橡胶颗粒取出后放入恒温干燥箱烘干其表面水分。

第四步，测试预处理后橡胶颗粒表面融化时的温度；

第五步，平铺玄武岩纤维布，将橡胶颗粒均匀平铺一层在玄武岩纤维布上，并保证在橡胶颗粒之间留有空隙，将铺有橡胶颗粒的玄武岩纤维布放入高温加热箱中，开启高温加热箱，将温度设置为橡胶颗粒表面融化时的温度；

第六步，待玄武岩纤维布和橡胶颗粒粘结后，关闭高温加热箱，待玄武岩纤维布和橡胶颗粒粘结体冷却后取出，将玄武岩纤维布和橡胶颗粒粘结体按照所需尺寸切割成若干个小尺寸玄武岩纤维布和橡胶颗粒粘结体；

第七步，将第六步经切割得到的小尺寸玄武岩纤维布和橡胶颗粒粘结体加入湿土中，并拌和均匀；

第八步，将所需水泥加入第七步的拌合物中，拌和均匀，然后边搅拌边加入水泥所需水灰比的水，拌和均匀后，即可得到所需的玄武岩纤维橡胶水泥土混合料，将混合料分多次加入到模具中击实，制备出玄武岩纤维橡胶水泥土试样。

Claims (1)

1.一种玄武岩纤维橡胶水泥土的制备方法，包括以下步骤：

第一步，将原状土样进行烘干、粉碎、筛分；

第二步，按最优含水率将筛分后的干土样和蒸馏水拌合均匀，密封静置24h，制成湿土；

第三步，将橡胶颗粒进行预处理，包括如下工艺流程：

1)将橡胶颗粒过筛网，得到所需粒径的橡胶颗粒；

2)将橡胶颗粒放入蒸馏水中清洗2～3次，清洗过程中不断搅拌，去除橡胶颗粒表面杂质；

3)将清洗过后的橡胶颗粒取出后放入恒温干燥箱烘干其表面水分。

第四步，测试预处理后橡胶颗粒表面融化时的温度；

第五步，平铺玄武岩纤维布，将橡胶颗粒均匀平铺一层在玄武岩纤维布上，并保证在橡胶颗粒之间留有空隙，将铺有橡胶颗粒的玄武岩纤维布放入高温加热箱中，开启高温加热箱，将温度设置为橡胶颗粒表面融化时的温度；

第六步，待玄武岩纤维布和橡胶颗粒粘结后，关闭高温加热箱，待玄武岩纤维布和橡胶颗粒粘结体冷却后取出，将玄武岩纤维布和橡胶颗粒粘结体按照所需尺寸切割成若干个小尺寸玄武岩纤维布和橡胶颗粒粘结体；

第七步，将第六步经切割得到的小尺寸玄武岩纤维布和橡胶颗粒粘结体加入湿土中，并拌和均匀；

第八步，将所需水泥加入第七步的拌合物中，拌和均匀，然后边搅拌边加入水泥所需水灰比的水，拌和均匀后，即可得到所需的玄武岩纤维橡胶水泥土混合料，将混合料分多次加入到模具中击实，制备出玄武岩纤维橡胶水泥土试样。

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