一种橡胶复掺纳米二氧化硅改性再生混凝土的制备方法

摘要

本发明提供了一种橡胶复掺纳米二氧化硅改性再生混凝土的制备方法，上述再生混凝土由如下组成：水泥(华新水泥公司生产的P.O42.5普通硅酸盐水泥)，再生粗骨料(由废弃道路破碎得到)，细骨料(武汉天然河砂，烘干后筛分，试验所用河砂细度模数为2.6，密度为2.64g/cm3)，橡胶粒(80，100目颗粒的橡胶粉)，纳米二氧化硅(20nm，亲水型)，外加剂(26％减水率的减水剂)。再生混凝土是将废弃混凝土经过冲洗、破碎、筛分然后按一定比例混合后得到的再生骨料，部分或全部替代天然骨料重新配置形成的新混凝土，橡胶属于韧性材料，具有高弹、耐磨、耐久及可塑等众多优点，掺入橡胶颗粒的再生混凝土密度会有所降低，耐磨、耐久性能得到显著提高，同时又消耗了大量建筑废弃物和废橡胶，有效的实现了两者的资源化利用。

说明书

技术领域

本发明涉及混凝土制备技术领域，尤其涉及一种橡胶复掺纳米二氧化硅改性再生混凝土的制备方法。

背景技术

随着建筑业的发展，建筑材料消耗量日益增大。据统计，我国的混凝土使用量占全球总消耗量的45％，预计到2020年国内建筑废弃物的产量将达到惊人的39.66亿吨。同时，随着汽车工业的发展，我国每年产生的废橡胶轮胎超过5000万条，只有少部分经过处理后加以利用，大量未处理的废旧轮胎会对环境造成十分不利的影响，还会对人的身体健康造成危害。因此发展循环利用混凝土技术己经成为迫在眉睫的问题，必须减少天然砂石的开采，同时有效利用建筑废弃物生产混凝土，走可持续发展的道路。

发明内容

针对上述问题，现提供一种橡胶复掺纳米二氧化硅改性再生混凝土的制备方法，旨在提供一种力学性能和耐久性能优异的再生混凝土。

具体技术方案如下：

本发明的第一个方面是提供一种橡胶复掺纳米二氧化硅改性再生混凝土，具有这样的特征，由如下重量份数原料组成：一种橡胶复掺纳米二氧化硅改性再生混凝土的制备方法，上述再生混凝土由如下组成：水泥(华新水泥公司生产的P.O42.5普通硅酸盐水泥)，再生粗骨料(由废弃道路破碎得到)，细骨料(武汉天然河砂，烘干后筛分，试验所用河砂细度模数为2.6，密度为2.64g/cm3)，橡胶粒(80，100目颗粒的橡胶粉)，纳米二氧化硅(20nm，亲水型)，外加剂(26％减水率的减水剂)。

上述的橡胶复掺纳米二氧化硅改性再生混凝土，还具有这样的特征，生粗骨料运用废弃道路破碎得到，符合建筑垃圾回收再利用需求且满足再生混凝土力学性能需求。

上述的橡胶复掺纳米二氧化硅改性再生混凝土，通过分析再生骨料的骨料级配，吸水性，含水率等物理性能比较与天然骨料的差异，探寻再生骨料自身优缺点，其特征在于，为再生骨料的推广应用和再生混凝凝土实际工程应用提供可靠的基础保障。

上述的橡胶复掺纳米二氧化硅改性再生混凝土，还具有这样的特征，橡胶粉用100目改性再生混凝土，运用烘干的方式改性橡胶粉，其特征在于，增强其抗渗性能和短期内的力学性能。

上述的橡胶复掺纳米二氧化硅改性再生混凝土，使其通过填充效应，化学活性，晶核作用，优化界面过渡区等方式改善再生混凝土的力学性能。

上述的橡胶复掺纳米二氧化硅改性再生混凝土，还具有这样的特征，将橡胶粉与纳米二氧化硅混合研究一种新型掺入料的再生混凝土并探索其力学性能与抗渗，将纳米二氧化硅和再生骨料预拌和的方式加强再生混凝土的力学性能，其特征在于，用纳米二氧化硅充分的强化再生骨料，继而增强再生混凝土的耐久性和力学性能。

上述的橡胶复掺纳米二氧化硅改性再生混凝土，还具有这样的特征，所用水泥为华新水泥公司生产的P.O42.5普通硅酸盐水泥。

上述的橡胶复掺纳米二氧化硅改性再生混凝土，还具有这样的特征，所用细骨料为武汉天然河砂，烘干后筛分，试验所用河砂细度模数为2.6，密度为2.64g/cm

上述的橡胶复掺纳米二氧化硅改性再生混凝土，还具有这样的特征，所用外加剂为26％减水率的减水剂。

本发明中通过对橡胶粉进行改性以增强橡胶颗粒与混凝土的粘接力和抑制再生混凝土的碱骨料反应。

上述方案的有益效果是：

橡胶粉掺量较少时可以起到一定的填充作用，可以使再生混凝土内部的孔隙减少，密实性则有所增加，进而使抗渗性得到一定提高。而适量的纳米二氧化硅可以有效填充再生骨料和砂浆之间的微裂缝，使再生混凝土中的毛细孔数量大量减少，并使其细化，曲化，进而更好的阻断联通的孔隙，从而提高再生混凝土的抗渗性。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

一种橡胶复掺纳米二氧化硅改性再生混凝土的制备方法，其制备包括如下步骤：

步骤一、先加入再生粗骨料、纳米二氧化硅和附加水到搅拌机搅拌两分钟，再加入天然骨料、砂、水泥、橡胶粉和水至搅拌机搅拌均匀倒入模具；

步骤二、将混凝土试块放在恒温养护箱中养护28天；

其中，水泥为华新水泥公司生产的P.O42.5普通硅酸盐水泥，再生粗骨料由废弃道路破碎得到，细骨料为武汉天然河砂，烘干后筛分，试验所用河砂细度模数为2.6，密度为2.64g/cm3，橡胶粒为80，100目颗粒的橡胶粉，经烘箱烘干后使用，纳米二氧化硅为20nm，亲水型，外加剂为26％减水率的减水剂。

本发明试验比例如下：

本发明试验结果如下：

由上表可知，本发明提供的胶复掺纳米二氧化硅改性再生混凝土的性能具有较大提升。当橡胶粉掺量为15％、纳米SiO2掺量为1.5％时，再生混凝土表现出仍高于基准组的抗渗性能，当橡胶粉掺量为5％、纳米SiO2掺量为3％时，它的抗渗性能则最好。

以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。