橡膠粉水泥混凝土在港航工程中應(yīng)用試驗

日益增加的廢舊橡膠制品已成為全球性環(huán)境和資源難題,其合理回收與利用,對于環(huán)保問題突出、資源相對匱乏的我國尤其具有重要意義。廢舊橡膠的回收利用有多種方式,其中生產(chǎn)橡膠粉工藝簡便、綠色環(huán)保,將成為廢舊橡膠利用的未來發(fā)展方向。

日益增加的廢舊橡膠制品已成為全球性環(huán)境和資源難題,其合理回收與利用,對于環(huán)保問題突出、資源相對匱乏的我國尤其具有重要意義。廢舊橡膠的回收利用有多種方式,其中生產(chǎn)橡膠粉工藝簡便、綠色環(huán)保,將成為廢舊橡膠利用的未來發(fā)展方向。水泥混凝

對橡膠粉水泥混凝土中橡膠粉的表面改性方法進行了介紹,并從橡膠粉水泥混凝土表觀密度試驗、立體抗壓強度、抗折強度試驗、彈性模量試驗方面對其性能進行了研究,得出了一些有價值的結(jié)論。

綜述了廢舊橡膠粉在水泥混凝土路面的研究進展和應(yīng)用前景。研究表明:在水泥混凝土路面中,廢舊橡膠粉適宜低摻量,宜選擇應(yīng)用無機物做改性劑,廢舊橡膠粉在水泥混凝土路面材料中有較大的應(yīng)用空間。

通過8、15、25目橡膠粉在不同摻量下對混凝土拌合物坍落度、含氣量、表觀密度以及混凝土28d抗壓強度影響的研究,得出了以下結(jié)論:①在橡膠粉粒徑相同的情況下,混凝土的坍落度、表觀密度、28d抗壓強度均隨橡膠粉摻量的增加而降低,而含氣量隨橡膠粉摻量的增加而增加;②在橡膠粉摻量相同的情況下,混凝土拌合物坍落度、表觀密度以及混凝土28d抗壓強度隨橡膠粉粒徑的減小而降低,含氣量隨粒徑的減小而增大。

對廢舊輪胎橡膠粉碎料作為添加成分取代部分細骨料的混凝土的力學(xué)性能進行了試驗,制備了多組不同橡膠粒徑和摻量的橡膠粉改性混凝土試件,試驗采用的橡膠粉為廢舊輪胎橡膠膠粉,摻量為細骨料體積的5%、10%、15%和20%,探討橡膠粉粒徑和摻量變化對力學(xué)性能的影響,結(jié)果表明:摻入廢舊輪胎橡膠膠粉的混凝土的抗壓強度、抗折強度會隨橡膠摻量的增加而降低;折壓比增加。

摻加橡膠粉的水泥混凝土作為一種新型混凝土材料。具有多種優(yōu)良特點．如彈性模量低、能量耗散多、阻尼大以及脆性低等。本文研究了廢橡膠粉作為細集料取代部分河砂對水泥混凝土的物理性能和力學(xué)性能的影響。主要研究摻加粒徑為30目、40目、60目的橡膠粉的水泥混凝土，對摻加橡膠粉的水泥混凝土的基本力學(xué)性能進行了測試，包括立方體抗壓強度、抗折強度、彈性模量等，并得到相應(yīng)結(jié)論供工程實際情況參考。

目前將廢舊輪胎加工成橡膠粉,并將其摻入到普通的水泥混凝土中的研究已引起了很多學(xué)者的注意,該項研究不僅能夠有效的解決因廢舊輪胎造成的環(huán)境污染問題,還能夠極大的提高水泥混凝土的各項性能,其具有韌性好、抗?jié)B抗裂性能好、阻尼大、能量耗散多等特點。雖然國內(nèi)外對水泥混凝土中摻入橡膠粉的研究有一定的認(rèn)識,但是對橡膠粉水泥混凝土的性能影響規(guī)律和影響的機理還沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),所以本文就簡單分析了橡膠粉摻入量的多少對水泥混凝土性能的影響進行了研究,以為相關(guān)人士提供一點借鑒。

為了探究橡膠粉對水泥混凝土耐久性的改性作用,通過室內(nèi)試驗研究了橡膠粉摻量對混凝土抗凍性、抗碳化性能和耐磨性能,以及對水泥砂漿抗?jié)B性能的影響。試驗結(jié)果表明,添加橡膠粉能明顯改善混凝土的抗凍性和耐磨性,但隨著橡膠粉摻量的增大,抗凍性逐漸變差,而耐磨性逐漸提高;隨著橡膠粉摻量的增多,混凝土的抗碳化性能和水泥砂漿的抗?jié)B性能都有所降低,橡膠混凝土的碳化主要發(fā)生的7d之前和14~28d之間。

通過對基準(zhǔn)混凝土和纖維橡膠混凝土進行不同齡期的收縮試驗,研究了纖維和橡膠粉摻量對混凝土收縮試驗的性能影響規(guī)律,試驗結(jié)果表明:橡膠粉和纖維摻入混凝土有利于改變混凝土的延展性和抗收縮能力,滿足路用混凝土的使用要求。

試驗選用40目、80目、120目三種廢舊輪胎橡膠粉按5%、10%、15%、20%以體積代砂摻入到基準(zhǔn)碾壓混凝土中,測定了橡膠混凝土密度、含氣量、不同齡期的立方體抗壓強度和28d軸心抗壓強度。結(jié)果表明,摻入橡膠粉后,混凝土密度隨摻入量增加而減小;含氣量隨橡膠粉摻量增加而增加;基準(zhǔn)混凝土強度會降低,且隨著橡膠粉摻入量的增加,強度降低明顯;在相同橡膠粉摻量下,80目橡膠混凝土強度最大,120目橡膠混凝土強度次之,40目橡膠混凝土強度最低。

在粗骨料（廢棄混凝土）取代率為100％的再生混凝土中分別摻加2％、5％和8％的20目、40目和60目橡膠粉，按照相同的水灰比、砂率、強度等級配制了129個膠粉再生混凝土試件進行室內(nèi)試驗。結(jié)果表明，抗壓強度隨橡膠粉摻量的增加及粒徑的減小而降低，抗折強度先增加后降低，而抗沖擊韌性和抗凍性得到顯著改善：再生混凝土中摻加5％的40目橡膠粉其路用性能最優(yōu)。

通過利用0、1.0%、2.0%、3.5%、5.0%、6.0%的橡膠粉分別代替同質(zhì)量砂配制成的橡膠粉水泥混凝土進行高溫微脹性、高溫?zé)崦洑堄嘧冃温省崦浹h(huán)質(zhì)量損失率和凍融循環(huán)質(zhì)量損失率等性能試驗,研究分析橡膠粉水泥混凝土路面在各種溫度環(huán)境下的穩(wěn)定性能變化及產(chǎn)生穩(wěn)定性變化的原因,試驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)橡膠粉代替量為3.5%附近時,橡膠粉水泥混凝土路面在各種溫度環(huán)境下穩(wěn)定性能都有一定的提高和改善,為橡膠粉水泥混凝土在道路路面結(jié)構(gòu)層上的應(yīng)用提供依據(jù)。

橡膠粉在瀝青混凝土中的應(yīng)用

利用廢舊橡膠粉對道路瀝青進行改性,可解決廢舊橡膠粉的處理問題,有利于環(huán)保。該文探討了廢舊橡膠粉改性瀝青ac16混凝土性能的高溫抗車轍性能、抗低溫和水穩(wěn)定性等路用性能。試驗結(jié)果表明:廢舊橡膠粉改性瀝青ac16瀝青混凝土具有良好的路用性能,是一種值得推廣的瀝青路面材料。

通過利用0、5%、10%、15%、20%、25%、30%的錳渣廢棄物礦渣代替同體積水泥配制成的混凝土進行力學(xué)性能、干縮性能、抗沖磨性能等方面的試驗研究和分析,發(fā)現(xiàn)當(dāng)錳渣廢棄物礦渣代替量小于15%時,對混凝土在港航工程的水工建筑物上的應(yīng)用各方面性能的影響微小,但能降低混凝土的生產(chǎn)成本和具有一定的社會環(huán)保價值。為錳渣廢棄物礦渣在港航工程的水工建筑物上的應(yīng)用提供依據(jù)。

橡膠粉改性瀝青在水泥混凝土橋面鋪裝中的應(yīng)用

對瀝青混凝土橋面鋪裝病害的調(diào)查發(fā)現(xiàn),鋪裝層的病害主要表現(xiàn)為變形類和裂縫類。結(jié)合橋面鋪裝病害的特點,要求瀝青混合料鋪裝材料具有較好的抗疲勞性能、較強的黏結(jié)性能和較好的抗剪切性能。同時結(jié)合國內(nèi)外的現(xiàn)狀,對橡膠粉改性瀝青sma進行性能比較,試驗結(jié)果證明,提出的橡膠粉改性瀝青具有很好的性能,能夠滿足橋面鋪裝層的要求。

在c30普通混凝土基礎(chǔ)上,按照不同的配比關(guān)系用廢橡膠粉等體積取代細骨料(河砂)而實現(xiàn)對混凝土性能的改進,其中的配比分別為0%,10%,20%,30%,40%;同時試驗中制成100mm×100mm×100mm、100mm×100mm×400mm兩種型號的試件。在不同的時期對其抗壓、抗折性能進行測試,然后統(tǒng)計分析數(shù)據(jù),研究不同配比摻量在不同時期對混凝土力學(xué)性能的影響。

介紹礦渣粉使用于水泥混凝土中的一些性質(zhì)以及探討礦渣粉在混凝土應(yīng)用。

為延緩水泥穩(wěn)定粒料基層收縮開裂、改善路面使用性能、延長路面使用壽命,在一系列試驗的基礎(chǔ)上,對水泥穩(wěn)定粒料基層材料的力學(xué)性能與收縮性能隨橡膠粉摻量的變化規(guī)律進行了系統(tǒng)的研究。結(jié)果表明:水泥穩(wěn)定粒料的無側(cè)限抗壓強度、抗壓回彈模量、彎拉強度、彎拉回彈模量均表現(xiàn)為隨橡膠粉摻量的增加而逐漸降低;摻入橡膠粉后水泥穩(wěn)定粒料的干縮系數(shù)與溫縮系數(shù)明顯減小,橡膠粉摻量越大,干縮系數(shù)與溫縮系數(shù)降低的幅度越大;橡膠粉摻量為0.5%～1.5%時,混合料既能滿足基層材料強度與剛度的要求,其收縮性能又能得到明顯改善。

選用20、40、80目3種橡膠粉,按15%、18%、21%、24%四種比例摻入70#基質(zhì)瀝青配制橡膠改性瀝青,對改性瀝青進行針入度、延度、軟化點試驗。結(jié)果表明:基質(zhì)瀝青經(jīng)過不同粒徑的橡膠粉改性后,瀝青軟化點和當(dāng)量軟化點升高,針入度降低,針入度指數(shù)增大,瀝青溫度敏感性降低,綜合性能得到提高。