[发明专利]一种PVA纤维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纤维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纤维、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纤维、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纤维的特性改善橡胶混凝土抗弯变形能力，提高橡胶混凝土的力学性能，从而改善橡胶混凝土的性能，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纤维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，目前所有的试验研究均表明，掺加橡胶粒子会显著降低水泥基材料的强度。如何实现水泥基材料的抗裂、增韧而又不致对强度有明显的负面影响成为在混凝土中应用橡胶粒子的技术关键。

发明内容

本发明的目的是提高橡胶混凝土的抗弯变形能力和冲击韧性并在一定程度上提高其强度，提供一种PVA纤维改性橡胶混凝土及其制备方法。本发明利用PVA纤维的特性改善橡胶混凝土抗弯变形能力，提高橡胶混凝土的力学性能，从而改善橡胶混凝土的性能，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纤维改性橡胶混凝土，包括水泥、细骨料、粗骨料、橡胶颗粒、硅灰、膨胀剂、PVA纤维、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纤维的用量为所述水泥用量的0.5％～2.0％，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纤维、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。

进一步地所述橡胶颗粒最大粒径为2.5mm，平均粒径为1.05mm，密度为1120kg/m³，表观密度为1050kg/m³，吸水率小于10％。

进一步地所述硅灰的平均粒径为0.1μm～0.3μm。

进一步地所述膨胀剂采用能与水泥和水拌和后经水化反应生成钙矾石的硫铝酸钙类混凝土膨胀剂。

进一步地所述PVA纤维的长度为5mm～20mm。