[發明專利]一種PVA纖維改性橡膠混凝土及其制備方法

在審

• 申請號: 201910527114.4
• 申請日: 2019-06-18
• 公開（公告）號: CN110143795A
• 公開（公告）日: 2019-08-20
• 發明（設計）人: 張津瑞;韓慶華;侯東帥;楊友志;楊榮偉
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 王蒙蒙

本發明公開了一種PVA纖維改性橡膠混凝土及其制備方法，包括水泥、細骨料、粗骨料、橡膠顆粒、硅灰、膨脹劑、PVA纖維、水和減水劑；將所述水泥、細骨料、粗骨料、橡膠顆粒、硅灰、膨脹劑、PVA纖維、水和減水劑按一定配比混合制成表觀密度為2300kg/m³～2400kg/m³的混凝土。本發明利用PVA纖維的特性改善橡膠混凝土抗彎變形能力，提高橡膠混凝土的力學性能，從而改善橡膠混凝土的性能，可以在降低強度損失、提高韌性、防裂抗滲、提高耐久性等方面發揮作用，從而制成的高性能混凝土。

技術領域

本發明涉及混凝土，特別涉及一種PVA纖維改性橡膠混凝土及其制備方法。

背景技術

汽車工業的迅速發展使得廢舊輪胎所帶來的回收和處理問題日益突出。廢舊輪胎是固體廢棄物的一種，被稱為“黑色污染”，其回收和處理技術一直是世界性難題，也是環境保護的難題。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約、環境友好的利用途徑，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。與瀝青混凝土相比，橡膠混凝土剛度、強度明顯高于前者，并且疲勞壽命長、耐水性好、抗凍性和抗滑性優良、抗腐蝕性能強，穩定性也比較好，更適合于繁重交通的路面和機場跑道，具有更廣的應用范圍。與傳統混凝土相比，橡膠混凝土具有重量輕、韌性高、能量吸收多、抗裂性優越、隔音、隔熱、抗震能力強的特點。這些特點使橡膠混凝土可廣泛應用于建筑工程領域。但是，目前所有的試驗研究均表明，摻加橡膠粒子會顯著降低水泥基材料的強度。如何實現水泥基材料的抗裂、增韌而又不致對強度有明顯的負面影響成為在混凝土中應用橡膠粒子的技術關鍵。

發明內容

本發明的目的是提高橡膠混凝土的抗彎變形能力和沖擊韌性并在一定程度上提高其強度，提供一種PVA纖維改性橡膠混凝土及其制備方法。本發明利用PVA纖維的特性改善橡膠混凝土抗彎變形能力，提高橡膠混凝土的力學性能，從而改善橡膠混凝土的性能，可以在降低強度損失、提高韌性、防裂抗滲、提高耐久性等方面發揮作用，從而制成的高性能混凝土。

本發明所采用的技術方案是：一種PVA纖維改性橡膠混凝土，包括水泥、細骨料、粗骨料、橡膠顆粒、硅灰、膨脹劑、PVA纖維、水和減水劑；所述水泥的用量為400kg/m³混凝土～500kg/m³混凝土，所述細骨料的用量為600kg/m³混凝土～800kg/m³混凝土，所述粗骨料的用量為800kg/m³混凝土～1000kg/m³混凝土，所述橡膠顆粒的用量為細骨料用量的10％～30％，所述硅灰的用量為所述水泥用量的0％～10％，所述膨脹劑的用量為所述水泥用量的0％～10％，所述PVA纖維的用量為所述水泥用量的0.5％～2.0％，所述水的用量為所述水泥用量的30％～50％，所述減水劑的用量為所述水泥用量的0.5％～2.0％，將所述水泥、細骨料、粗骨料、橡膠顆粒、硅灰、膨脹劑、PVA纖維、水和減水劑混合制成表觀密度為2300kg/m³～2400kg/m³的混凝土。

進一步地，所述水泥采用普通硅酸鹽水泥。

進一步地所述細骨料為細度模數2.3～3.0的中砂。

進一步地所述粗骨料為5mm～30mm連續級配的碎石或河卵石。

進一步地所述橡膠顆粒最大粒徑為2.5mm，平均粒徑為1.05mm，密度為1120kg/m³，表觀密度為1050kg/m³，吸水率小于10％。

進一步地所述硅灰的平均粒徑為0.1μm～0.3μm。

進一步地所述膨脹劑采用能與水泥和水拌和后經水化反應生成鈣礬石的硫鋁酸鈣類混凝土膨脹劑。

進一步地所述PVA纖維的長度為5mm～20mm。