[发明专利]一种PVA粉末改性橡胶混凝土及其制备方法

说明书

本发明公开了一种PVA粉末改性橡胶混凝土及其制备方法，包括水泥、细骨料、粗骨料、橡胶颗粒、硅灰、膨胀剂、PVA粉末、水和减水剂；将所述水泥、细骨料、粗骨料、橡胶颗粒、硅灰、膨胀剂、PVA粉末、水和减水剂按一定配比混合制成表观密度为2300kg/m³～2400kg/m³的混凝土。本发明利用PVA粉末的特性改善橡胶混凝土的界面性质，提高大掺量橡胶混凝土的力学性能，从而改善大掺量橡胶混凝土的性能，可以在降低强度损失、提高韧性、防裂抗渗、提高耐久性等方面发挥作用，从而制成的高性能混凝土。

技术领域

本发明涉及混凝土，特别涉及一种PVA粉末改性橡胶混凝土及其制备方法。

背景技术

汽车工业的迅速发展使得废旧轮胎所带来的回收和处理问题日益突出。废旧轮胎是固体废弃物的一种，被称为“黑色污染”，其回收和处理技术一直是世界性难题，也是环境保护的难题。将废旧橡胶颗粒作为骨料用于水泥混凝土材料是一种资源节约、环境友好的利用途径，不但能够大量利用废旧橡胶，而且为解决混凝土固有的脆性问题提供了新的方法。与沥青混凝土相比，橡胶混凝土刚度、强度明显高于前者，并且疲劳寿命长、耐水性好、抗冻性和抗滑性优良、抗腐蚀性能强，稳定性也比较好，更适合于繁重交通的路面和机场跑道，具有更广的应用范围。与传统混凝土相比，橡胶混凝土具有重量轻、韧性高、能量吸收多、抗裂性优越、隔音、隔热、抗震能力强的特点。这些特点使橡胶混凝土可广泛应用于建筑工程领域。但是，目前用于工程领域的橡胶混凝土基本上其橡胶颗粒按等体积替代部分细骨料的体积不会超过10％，这是由于当橡胶的含量超过10％时，其强度就会出现一个明显的降低，导致橡胶混凝土在工程中始终无法得到大规模的应用。

PVA(聚乙烯醇)粉末作为一种水溶性的高聚合物，性能介于塑料和橡胶之间，与水泥、橡胶等材料有良好的亲和力和结合性。并且，PVA在加热溶解后回到室温时不会重新凝固，这就为利用PVA改性橡胶混凝土提供了基础。

因此，可以利用PVA粉末特性，改善橡胶的亲水性，从而使橡胶和混凝土颗粒结合良好，在一定程度提高大掺量橡胶混凝土的强度，并改善大掺量橡胶混凝土的综合性能。

发明内容

本发明针对现有的大掺量橡胶混凝土的强度降低问题，提供一种PVA粉末改性橡胶混凝土及其制备方法，利用PVA粉末的特性改善橡胶混凝土的界面性质，提高大掺量橡胶混凝土的力学性能，从而改善大掺量橡胶混凝土的性能，可以在降低强度损失、提高韧性、防裂抗渗、提高耐久性等方面发挥作用，从而制成的高性能混凝土。

本发明所采用的技术方案是：一种PVA粉末改性橡胶混凝土，包括水泥、细骨料、粗骨料、橡胶颗粒、硅灰、膨胀剂、PVA粉末、水和减水剂；所述水泥的用量为400kg/m³混凝土～500kg/m³混凝土，所述细骨料的用量为600kg/m³混凝土～800kg/m³混凝土，所述粗骨料的用量为800kg/m³混凝土～1000kg/m³混凝土，所述橡胶颗粒的用量为所述细骨料用量的10％～30％，所述硅灰的用量为所述水泥用量的0％～10％，所述膨胀剂的用量为所述水泥用量的0％～10％，所述PVA粉末的用量为所述水泥用量的0.15％～0.25％，所述水的用量为所述水泥用量的30％～50％，所述减水剂的用量为所述水泥用量的0.5％～2.0％，将所述水泥、细骨料、粗骨料、橡胶颗粒、硅灰、膨胀剂、PVA粉末、水和减水剂混合制成表观密度为2300kg/m³～2400kg/m³的混凝土。

进一步地，所述水泥采用普通硅酸盐水泥。

进一步地，所述细骨料为细度模数2.3～3.0的中砂。

进一步地，所述粗骨料为5mm～30mm连续级配的碎石或河卵石。