一种橡胶混凝土制造技术

技术编号:18412835 阅读:320 留言:0更新日期:2018-07-11 06:22
本发明专利技术公开了一种橡胶混凝土,包括水、水泥、细骨料、粗骨料,所述细骨料中含有橡胶,细骨料中橡胶所占的体积比为15%‑25%,水、水泥、细骨料、粗骨料在橡胶混凝土中的质量比为水:水泥:细骨料:粗骨料等于185:411:678:1106。橡胶混凝土不仅可以起到降噪隔音的作用,更可以最大限度的保持建筑的室内温度,并且能够使废旧橡胶发挥更大的再次利用价值,减缓了废旧橡胶对社会环境所造成的污染状况;另一方面,本发明专利技术通过实验得出橡胶混凝土中橡胶的最佳掺入量,从而使得橡胶与水泥砂浆之间的粘接牢固程度明显提高,并且最大程度的提升了橡胶混凝土的抗压强度,使得橡胶混凝土的使用前景可以更加广泛。

A kind of rubber concrete

The invention discloses a rubber concrete, including water, cement, fine aggregate and coarse aggregate, which contains rubber in the fine aggregate. The ratio of rubber in the fine aggregate is 15%, 25%. The mass ratio of water, cement, fine aggregate and coarse aggregate in rubber concrete is water: cement: fine aggregate: coarse aggregate equal to 185:411 678:1106. Rubber concrete can not only play the role of noise reduction and sound insulation, but also can maximize the indoor temperature of the building, and can make the waste rubber play a greater reuse value and slow the pollution caused by the waste rubber to the social environment. On the other hand, the invention has obtained the rubber concrete through the experiment. The optimum mixing amount of rubber increases the bond strength between the rubber and the cement mortar and improves the compressive strength of the rubber concrete to the maximum extent, making the use of rubber concrete more widely used.

【技术实现步骤摘要】
一种橡胶混凝土
本专利技术涉及土木工程领域,尤其涉及一种橡胶混凝土。
技术介绍
随着汽车工业的快速发展,汽车轮胎产量加剧,产生的废旧轮胎总量和增长速度惊人,世界废旧轮胎总量达到了30亿条,并以每年10亿条的速度增长,我国已经成为废旧轮胎大国,不仅存量大,回收利用率还低。2004年废旧轮胎利用率小于30%,美国和日本已经达到75%和85%。由于废旧轮胎具有很强的抗热性、抗机械性和难溶性,导致堆积的轮胎引起严重的“黑色污染”,占地面积大,滋生蚊虫、传染疾病、引起火灾等。在建筑业高速发展下,对大跨度、超高层、功能性要求越来越高,对混凝土的强度、韧性有了更高的要求,普通混凝土的自重大成为致命的缺点,而橡胶混凝土不仅有很好的韧性,自重轻,还降噪隔音保温,更重要的是能够使废旧轮胎发挥更大的价值。但是橡胶颗粒与水泥砂浆之间的粘结能力较弱,在外力作用下易发生错动破坏,从而导致橡胶混凝土强度有一定程度的降低。
技术实现思路
本专利技术目的是解决上述问题,多次实验得出一种抗压能力强的橡胶混凝土。为了实现上述目的,本专利技术的技术方案是:一种橡胶混凝土,包括水、水泥、细骨料、粗骨料,所述细骨料中含有橡胶,细骨料中橡胶所占的体积比为15%-25%。进一步的,水、水泥、细骨料、粗骨料在橡胶混凝土中的质量比为水:水泥:细骨料:粗骨料等于185:411:678:1106。进一步的,所述细骨料中的橡胶量为19.91%。进一步的,所述橡胶为橡胶颗粒和/或橡胶粉末。进一步的,所述橡胶颗粒粒径为2mm或0.2mm。与现有技术相比,本专利技术具有的优点和积极效果是:本专利技术通过将橡胶等体积掺入混凝土中,改善了普通混凝土自重较大、韧性不足的本质问题,另外,橡胶混凝土不仅可以起到降噪隔音的作用,更可以最大限度的保持建筑的室内温度,并且能够使废旧橡胶发挥更大的再次利用价值,减缓了废旧橡胶对社会环境所造成的污染状况;另一方面,本专利技术通过实验得出橡胶混凝土中橡胶的最佳掺入量,从而使得橡胶与水泥砂浆之间的粘接牢固程度明显提高,并且最大程度的提升了橡胶混凝土的抗压强度,使得橡胶混凝土的使用前景可以更加广泛。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为粒径为2mm的应力应变关系图(7d强度试验);图2为粒径为2mm的应力应变关系图(28d强度试验);图3为粒径为0.2mm的应力应变关系图(7d强度试验);图4为粒径为0.2mm的应力应变关系图(28d强度试验);图5为掺入量对坍落度的影响关系图;图6为掺入量对重量的影响关系图;图7为不同半径随掺入量的变化关系图(7d强度试验);图8为不同半径随掺入量的变化关系图(28d强度试验);图9为不同龄期随掺入量的变化关系图(r=0.2mm);图10为不同龄期随掺入量的变化关系图(r=2mm);图11为不同半径不同掺入量的抗折强度关系图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,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,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本专利技术的保护范围之内。混凝土按照水灰比为0.45,质量比为水:水泥:细骨料:粗骨料=185:411:678:1106,细骨料、粗骨料为现有技术中混凝土常用材料,使用橡胶颗粒和橡胶粉末等体积替代细骨料,通过144个试件,两种粒径(2mm,0.2mm)和不同掺量(0%、5%、15%、25%、35%),强度试验尺寸100*100*300,抗折试验尺寸100*100*400,分别测量两者试件的平均容重,强度试验分为7d和28d,抗折试验28d。试验结果与有限元模拟橡胶混凝土在应力控制下的破坏特征,并对橡胶混凝土强度进行多元非线性回归分析,对比确定最佳橡胶掺量,使之既满足韧性又使强度得到满足。各试验数据图表如下:单轴应力-应变本构关系如图1、图2、图3、图4所示;从图1至图4可以得出上升段方程为:y=a1x+(3-2a1)x2+(a1-2)x3(x≤1)上述应力-应变曲线的上升段方程中的a1值为:从上述表中可以看出a1与龄期、替代率、抗压强度有关,而《混凝土结构设计规范》附录规定C60以下不同强度混凝土单轴受压的应力-应变曲线上升段的参数值的计算公式,利用Eviews多元回归得到a1的回归方程为式为:a1=αa(1-0.016429pr0.424889)再根据试验混凝土的强度,进行多元非线性回归,得出不同龄期下橡胶混凝土的强度与普通混凝土强度、橡胶掺量、粒径大小回归方程如下:式中,F为橡胶混凝土的抗压强度fcu为基准混凝土的抗压强度r为橡胶颗粒与橡胶粉末半径p为橡胶替代率峰值应力对应下的峰值应变为:综上:对试验的应力-应变曲线进行多项式的拟合得到混凝土上升段的本构方程:从而该回归方程的决定系数,并通过了t-检验和F-检验。分析试验结果得出决定系数R2=0.947321图5至图11分别表明了掺入量对坍塌度、重量、抗压强度以及抗折强度的影响数据。试验结果表明,橡胶掺量的增加导致强度减小,但韧性得到了极大的提高,当橡胶含量为15%时,抗压强度减小26.3%,当橡胶含量为25%时,抗压强度减小76.3%,在容重上,当橡胶含量为15%时,橡胶颗粒(r=2mm)试件重量减小2.7%,当橡胶含量为25%时,重量减小15.6%;当橡胶含量为15%时,橡胶粉末(r=0.2mm)试件重量减小5.3%,当橡胶含量为25%时,橡胶粉末(r=0.2mm)试件减小16.8%;橡胶颗粒(r=2mm)的强度整体上大于橡胶粉末(r=0.2mm);抗折强度随橡胶粉末的增加而减小;在掺入量为15%-25%之间通过混凝土规范查询非机动车路面抗压与抗折强度,通过回归公式反推橡胶掺入量,最终确定最佳的橡胶掺量为19.91%。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种橡胶混凝土,包括水、水泥、细骨料、粗骨料,其特征在于:所述细骨料中含有橡胶,细骨料中橡胶所占的体积比为15%‑25%。

【技术特征摘要】
1.一种橡胶混凝土,包括水、水泥、细骨料、粗骨料,其特征在于:所述细骨料中含有橡胶,细骨料中橡胶所占的体积比为15%-25%。2.如权利要求1所述的橡胶混凝土,其特征在于:水、水泥、细骨料、粗骨料在橡胶混凝土中的质量比为水:水泥:细骨料:粗骨料等于185:411:67...

【专利技术属性】
技术研发人员:谢悦罗冬梅宿晓如
申请(专利权)人:佛山科学技术学院
类型:发明
国别省市:广东,44

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