[发明专利]复合改性橡胶碾压混凝土及其制备方法

说明书

本发明公开了一种复合改性橡胶碾压混凝土及其制备方法，旨在解决现有橡胶碾压混凝土材料强度、抗裂性能和耐久性不足的技术问题。该混凝土的主要制备原料包括：粗骨料45～55份、细骨料35～45份、水泥8～12份、橡胶颗粒5～15份、竹纤维0.02～0.04份、聚乙烯醇纤维0.03～0.05份、复合改性材料0.12～0.16份、高效减水剂0.5～1.5份、水100～140份。本发明复合改性橡胶碾压混凝土属于无毒无腐蚀类复合材料，其路用性能优良、具有优异的抗压强度、抗裂性能和耐久性，且其制备原材料来源广泛、成本低，生产过程环保节能，具有良好的经济、社会效益。

技术领域

本发明涉及混凝土建材技术领域，具体涉及一种复合改性橡胶碾压混凝土及其制备方法。

背景技术

水泥混凝土材料是我国道路工程建设中一种常见的材料。其中，碾压混凝土（简称RCC）是一种干硬性贫水泥的混凝土，其主要是由硅酸盐水泥、火山灰质掺和料、水、外加剂、砂和分级控制的粗骨料拌制成无塌落度的干硬性混凝土。碾压混凝土的特点是水泥用量比较少，施工进展快，若在公路工程建设中运用碾压混凝土会有较大的优势，但其抗开裂性及耐久性较差。

另一方面，随着我国道路基础设施的建设以及汽车工业的快速发展，我国已经成为世界上最大的橡胶消费国，但是目前对废旧橡胶的回收以及利用率却很低；而大量的废旧橡胶对人类环境造成很大的破坏。如何合理高效地利用这些废旧橡胶，已经成为目前社会急需解决的问题。而将橡胶集料替代部分细集料应用于道路工程建设既能解决混凝土抗开裂及耐久性较差等问题，又能解决因废旧轮胎堆积而引起环境污染问题，是重要的应用途径。

相比其它种类混凝土，橡胶碾压混凝土材料具有质量小、韧性好、耐久性好、耐磨性能好、抗冲击能力强等优点。然而，由于橡胶材料与集料界面过渡区粘结强度薄弱，弹性模量差异大，局部应力集中明显，所以橡胶碾压混凝土的强度下降较多，导致现有的这些橡胶碾压混凝土只能用于低等级道路上，不能大规模的使用。因此，当前业内亟待开发一种新型改性橡胶碾压混凝土混合料，以提升橡胶碾压混凝土道路的承载能力、抗裂性能和耐久性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种复合改性橡胶碾压混凝土及其制备方法，以解决现有橡胶碾压混凝土材料强度、抗裂性能和耐久性不足的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

设计一种复合改性橡胶碾压混凝土，由如下重量份的原料制成：

粗骨料45～55份、细骨料35～45份、水泥8～12份、橡胶颗粒5～15份、竹纤维0.02～0.04份、聚乙烯醇纤维0.03～0.05份、纳米氧化铝0.12～0.16份、纳米氧化铜0.04~0.06份、、高效减水剂0.5～1.5份、水100～140份。

优选的，所述复合改性橡胶碾压混凝土由如下原料制成：粗骨料60份、细骨料40份、水泥10份、橡胶颗粒10份、竹纤维0.03份、聚乙烯醇纤维0.04份、纳米氧化铝0.14份、纳米氧化铜0.05份、高效减水剂1份、水120份。

所述橡胶颗粒粒径≤2.0mm，表观密度为1200～1300kg/m³，堆积密度为520～560kg/m³，吸水率为 16.0～18.0%。

所述水泥为PC32.5、PC42.5、矿渣硅酸盐水泥PSA32.5、矿渣硅酸盐水泥PSA42.5、火山灰硅酸盐水泥PP32.5、火山灰硅酸盐水泥PP42.5、PO32.5、PO42.5中的至少一种。

所述竹纤维长度2～3.5mm，直径0.010～0.040mm，抗拉强度≥350MPa。

所述聚乙烯醇纤维长度8～12mm，直径0.020～0.040mm，抗拉强度≥1300MPa。

所述高性能减水剂为聚羧酸类减水剂。

上述复合改性橡胶碾压混凝土的制备方法，包括如下步骤：