橡胶混凝土研究综述

废旧橡胶粉在水泥砂浆及混凝土中的应用研究综述 张海波河南理工大学材料学院 报告提纲 废旧橡胶处理方式橡胶砂浆混凝土相关性能研究现状橡胶混凝土应用方向分析目前我们已进行的工作 废旧橡胶处理方法 1 废旧轮胎翻新 2 轮胎整体利用 防撞墙 人造礁石等 3 燃烧处理 或利用 或不用 4 粉碎 再生胶粉或非再生橡胶粉5 填埋以上各种方法处理后仍然有大量废旧轮胎堆积未进行处理 破碎橡胶分类 1 scrappedtyres统称橡胶粉橡胶块颗粒2 slittyres撕裂后的大块3 shredded choppedtyres13 76mm4 groundrubber19 0 15mm5 crumbrubber4 75 0 075mm 橡胶砂浆混凝土相关性能研究现状 工作性能 混凝土坍落度不同学者研究结果不一致 通常掺量较少 小于3 体积含量 时 坍落度会增加 而大量掺入时坍落度会减小 细颗粒较粗颗粒影响更加显著 橡胶砂浆混凝土相关性能研究现状 含气量 橡胶粉掺入会增加混凝土含气量 细颗粒较粗颗粒能够引入更多的空气 橡胶砂浆混凝土相关性能研究现状 容重 密度橡胶混凝土的容重减小 随橡胶粉掺入量增加 橡胶混凝土容重可以降到1200 1600Kg m3同时抗压强度达到0 02 0 09MPa 橡胶砂浆混凝土相关性能研究现状 橡胶混凝土性能 1 抗压强度 抗折强度 劈裂抗拉强度等随着橡胶粉掺量增加而剧烈降低 降低程度抗压大于抗折强度 折压比随橡胶粉添加量增加而增加 大橡胶颗粒性能优于细橡胶粉末 关于粒度大小影响也有相反结果 橡胶砂浆混凝土相关性能研究现状 橡胶混凝土性能 2 收缩性能橡胶粉的加入有利于改善混凝土的抗裂性能 3 延性与韧性随橡胶粉掺量增加 橡胶混凝土断裂变形率 断裂功明显增加 断裂形式由脆性断裂向韧性断裂转变 橡胶砂浆混凝土相关性能研究现状 橡胶混凝土性能 4 阻尼性目前多数研究表明随橡胶粉含量的增加 混凝土阻尼比增加 动弹模量减小 橡胶混凝土抗冲击性能改善 橡胶砂浆混凝土相关性能研究现状 橡胶混凝土性能 5 抗冻融循环性能橡胶混凝土抗冻融循环性能优于普通混凝土 6 抗疲劳破坏能力橡胶混凝土的抗疲劳能力优于普通混凝土 有研究表明体积掺量3 时 橡胶混凝土在13吨轴载下课经受百万次循环 橡胶砂浆混凝土相关性能研究现状 橡胶混凝土性能 7 耐高温性能普通混凝土在剧烈升温时会发生崩裂 而橡胶混凝在相同条件下没有发生崩裂 8 隔热性能随橡胶粉含量增加 橡胶混凝土导热系数降低 橡胶砂浆混凝土相关性能研究现状 橡胶混凝土性能 9 橡胶粉表面改性对橡胶粉表面改性研究表明 通过改性后橡胶混凝土的物理机械性能有一定改善 改性方法主要有 水洗 四氯化碳浸泡 氢氧化钠溶液浸泡 丁苯乳液处理 偶联剂处理等方法 橡胶混凝土应用方向分析 根据以上分析 橡胶混凝土可以用在对强度要求不高而对其它性能要求较高的地方 1 抗冲击性能要求较高的地方铁路 公路围栏和隔离带 掩体 碉堡等2 对阻尼 隔音降噪要求较高的地方如机器基础 火车枕轨基础 火车站等地方 橡胶混凝土应用方向分析 3 在建筑方面的应用可钉混凝土 内部装饰 抗震性基础等 橡胶混凝土应用方向分析 橡胶混凝土应用方向分析 橡胶混凝土应用方向分析 4 公路及其他方面的应用1999年2月 美国亚利桑那州立大学校园内修建了一段轮胎橡胶混凝土人行道 该段人行道使用过程中性能表现良好 2003年1月 美国设计了3块无伸缩缝高橡胶掺量混凝土板作为停车泊位 经过一年的使用 三块板均未出现裂缝 2003年5月 亚利桑那州凤凰市建造了世界上第一个橡胶混凝土网球场 该网球场由两块11 12m 的无伸缩缝橡胶混凝土板组成 厚度为10cm 37 5mm 橡胶掺量为170kg m3 橡胶混凝土应用方向分析 4 公路及其他方面的应用2003年6月 亚利桑那州交通部首次在该州北部建造了世界上第一条橡胶混凝土路面道路段 2003年10月 亚利桑那州交通部及其它单位又在亚利桑那州建造了多个试验点 包括停车泊位 网球场和房基等 橡胶混凝土应用方向分析 5 节能保温材料橡胶混凝土具有较低的导热系数 在建筑节能方面会有较广阔的应用 目前我们已进行的工作 1 橡胶砂浆 混凝土抗压 抗折性能研究2 橡胶粉表面改性研究3 对橡胶粉与水泥基体界面情况进行了初步研究 未来研究方向 1 橡胶