[發(fā)明專利]一種提高橡膠混凝土抗折抗壓強(qiáng)度的方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210133729.7
• 申請(qǐng)日: 2012-05-03
• 公開（公告）號(hào): CN102627423A
• 公開（公告）日: 2012-08-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張海波;管學(xué)茂;勾密峰;劉小星
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河南理工大學(xué)
• 主分類號(hào): C04B18/22
• 分類號(hào): C04B18/22
• 代理公司: 鄭州紅元帥專利代理事務(wù)所(普通合伙) 41117
• 代理人: 秦舜生

（一）技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明公開了一種橡膠混凝土強(qiáng)度提高方法，特別是提高橡膠混凝土抗壓抗折強(qiáng)度的方法。

（二）背景技術(shù)

據(jù)世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計(jì)，2010年，全世界廢舊輪胎的積存量已達(dá)30億條，并且還在以每年約10億條的速度不斷增長(zhǎng)。中國(guó)是世界上最大的輪胎生產(chǎn)國(guó)，廢舊輪胎的產(chǎn)生量也在急劇增加，造成了巨大的環(huán)境壓力。廢舊橡膠（主要是廢舊輪胎）的處理問題越來(lái)越受到社會(huì)關(guān)注，2010年12月我國(guó)工業(yè)和信息化部發(fā)布了《廢舊輪胎綜合利用指導(dǎo)意見》，2011年12月國(guó)家發(fā)改委在《“十二五”資源綜合利用指導(dǎo)意見》中將廢舊輪胎再次列入再生資源回收利用重點(diǎn)領(lǐng)域。但目前廢舊輪胎的環(huán)保型回收利用現(xiàn)狀很不樂觀。2009年，發(fā)達(dá)國(guó)家輪胎翻新比例在45%以上，而我國(guó)輪胎翻新產(chǎn)量?jī)H為1300萬(wàn)條，翻新率不足5%，；再生橡膠產(chǎn)量約270萬(wàn)噸，橡膠粉產(chǎn)量約20萬(wàn)噸，廢舊輪胎的翻新率、回收率和利用率都處于較低水平。我國(guó)目前廢舊輪胎綜合利用產(chǎn)業(yè)發(fā)展遠(yuǎn)不能適應(yīng)當(dāng)前嚴(yán)峻的資源環(huán)境形勢(shì)的要求。

將廢舊橡膠顆粒作為骨料用于水泥混凝土材料是一種資源節(jié)約、環(huán)境友好的廢舊橡膠利用途徑，不但能夠大量利用廢舊橡膠，而且為解決混凝土固有的脆性問題提供了新的方法。預(yù)期可以廣泛應(yīng)用于以下領(lǐng)域：道路工程，高抗震地區(qū)建筑，要求振動(dòng)阻尼高的場(chǎng)所，如基礎(chǔ)工程和火車站等，抗沖擊和抗爆炸的部位，如高速公路的圍檔及碉堡等，建筑裝飾材料，自流平填料等。橡膠混凝土具有很多優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)廢舊輪胎顆粒取代混凝土骨料后，混凝土密度降低，彈性模量降低,韌性增強(qiáng),高溫抗爆裂性改善,隔聲隔熱性能提高；一定取代量下，混凝土抗?jié)B性有所改善;抗凍融性提高;但橡膠顆粒的摻入對(duì)混凝土的抗壓、抗折強(qiáng)度均有強(qiáng)烈地降低作用，極大地限制了橡膠混凝土的用途。

國(guó)內(nèi)外學(xué)者在提高橡膠混凝土強(qiáng)度方面進(jìn)行了大量探索。目前主要是對(duì)橡膠顆粒表面進(jìn)行改性：一類是對(duì)橡膠表面進(jìn)行清洗處理；另一類是對(duì)橡膠表面進(jìn)行化學(xué)吸附或接枝。對(duì)橡膠顆粒表面進(jìn)行清洗的主要有：Eldin等用水浸泡和沖洗橡膠粉表面，Rostami分別使用水、四氯化碳以及水和乳液混合物來(lái)清洗橡膠粉表面，N.?Segre將橡膠粉末浸泡在飽和NaOH溶液中處理。對(duì)橡膠顆粒表面進(jìn)行化學(xué)吸附或接枝的有：黃少文等使用了硅烷偶聯(lián)劑、三乙醇胺和環(huán)氧樹脂處理橡膠粉，王亞明等使用了一種含有磺酸基和羥基的改性劑，管學(xué)茂等使用了Si-69偶聯(lián)劑。專利ZL200710177053.0發(fā)明了一種界面改性劑,可以提高橡膠混凝土抗壓強(qiáng)度6%以上。雖然以上各種改性方法對(duì)橡膠混凝土強(qiáng)度有一定改善作用，但改善效果還很不理想，而且大部分都需要使用化學(xué)改性劑。

本發(fā)明采用完全不同的方法，通過(guò)對(duì)橡膠混凝土進(jìn)行物理加熱處理，以提高其抗壓抗折強(qiáng)度，不需要任何化學(xué)改性劑。

（三）發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提高橡膠混凝土抗壓、抗折強(qiáng)度，發(fā)明一種簡(jiǎn)單易行，效果良好的提高橡膠混凝土抗折、抗壓強(qiáng)度的方法。

本發(fā)明利用了橡膠顆粒在一定溫度下部分降解并保持一定彈性的特點(diǎn)，在一定溫度和氣氛中對(duì)橡膠混凝土進(jìn)行熱處理，使部分降解的橡膠顆粒與水泥基體良好結(jié)合，從而提高橡膠混凝土抗壓抗折強(qiáng)度。

上述橡膠混凝土抗壓抗折強(qiáng)度提高方法具體工藝如下。

將橡膠混凝土試樣放入加熱設(shè)備中，在規(guī)定氣氛中加熱到規(guī)定溫度，保溫規(guī)定時(shí)間，隨爐冷卻到室溫，即得到抗壓抗折強(qiáng)度提高了的橡膠混凝土試樣。

其上所述的規(guī)定的氣氛可以是空氣、氮?dú)狻鍤饣蛘婵眨?guī)定溫度為150℃~300℃,規(guī)定的保溫時(shí)間為1h~6小時(shí)。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)

1.充分利用橡膠顆粒受熱條件下自身的降解特性來(lái)改善橡膠顆粒與水泥基體間的結(jié)合，不需要添加任何化學(xué)改性劑；

2.加熱溫度低，條件溫和，對(duì)設(shè)備沒有特殊要求。

（四）具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：

將橡膠混凝土放入加熱設(shè)備，升溫到150℃，保溫6小時(shí)，停止加熱，使橡膠混凝土隨加熱設(shè)備一起降到室溫，得到抗壓抗、折強(qiáng)度提高了的橡膠混凝土試樣。

實(shí)施例2：

將橡膠混凝土放入加熱設(shè)備，通入氮?dú)猓郎氐?00℃，保溫4小時(shí)，停止加熱，使橡膠混凝土隨加熱設(shè)備一起降到室溫，得到抗壓、抗折強(qiáng)度提高了的橡膠混凝土試樣。

實(shí)施例3：