【摘要】利用橡膠對(duì)混凝土路面進(jìn)行改性是一種既簡(jiǎn)單又有效的方法，但是橡膠作為有機(jī)高分子材料填充到水泥砂漿中，與砂漿基體的界面結(jié)合脆弱致使砂漿強(qiáng)度降低。本文著重研究100目橡膠粉部分替代水泥摻加到砂漿中，通過(guò)二次成型及添加外加劑等方式來(lái)達(dá)到提高砂漿強(qiáng)度的目的。
【關(guān)鍵詞】橡膠粉；二次成型；外加劑
水泥混凝土路面具有高強(qiáng)、穩(wěn)定、使用壽命長(zhǎng)、養(yǎng)護(hù)費(fèi)用少等優(yōu)點(diǎn)，是鄉(xiāng)村和城市干道的主要結(jié)構(gòu)形式之一。廢橡膠資源豐富，價(jià)格低廉，據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)廢舊橡膠制品生產(chǎn)的廢舊橡膠粉年產(chǎn)量高達(dá)100余萬(wàn)噸。而被再生利用的只有20余萬(wàn)噸。利用其對(duì)混凝土路面進(jìn)行改性是一種既簡(jiǎn)單又有效的方法�，F(xiàn)在雖然對(duì)橡膠粉混凝土的研究很多，但研究所用橡膠粉顆粒粒徑不同，大多是用2－16mm橡膠顆粒代替集料使用，但對(duì)橡膠粉替代水泥使用的研究較少。
本文主要研究使用100目橡膠粉部分替代水泥，以及使用不同成型方式、摻加外加劑后砂漿試件強(qiáng)度的變化。
1 試驗(yàn)原材料及試驗(yàn)方案
1.1 原材料
水泥：南京江南水泥廠生產(chǎn)的“金寧羊“牌42.5R,PⅡ型波特蘭水泥，實(shí)測(cè)抗壓、抗折強(qiáng)度結(jié)果為：Rc,3d=23Mpa,Rf,3d=6.1Mpa；Rc,28d= Mpa，Rf,3d= Mpa。
砂：普通黃砂，最大粒徑5mm, 連續(xù)級(jí)配，細(xì)度模數(shù)2.3。
橡膠：100目橡膠粉
1.2 試驗(yàn)方案
試驗(yàn)中灰砂比為1：2.5，成型40mm×40mm×160mm的0.35水膠比的砂漿試件，100目橡膠分別等量代替水泥5%、7.5%、10%、15%，測(cè)試強(qiáng)度。使用標(biāo)準(zhǔn)成型、二次成型兩種方法成型砂漿試件，進(jìn)行比較。
2 二次成型方式對(duì)砂漿性能的影響
在水泥膠砂試塊成型過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，試件松散，成型較難。原因可能是橡膠粉的吸水率快且吸水率大。針對(duì)這一狀況，試驗(yàn)采用改變加料順序的二次成型。二次成型的具體方法如下:先將水泥、砂、水?dāng)嚢�，然后加入橡膠，最后成型。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB/T 2419-94《水泥膠砂流動(dòng)度測(cè)定方法》測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)成型和二次成型砂漿的流動(dòng)度和強(qiáng)度，并進(jìn)行比較。
試驗(yàn)結(jié)果表明：隨著橡膠摻量的增多，砂漿的流動(dòng)度逐漸降低。當(dāng)摻量為15%時(shí)，流動(dòng)度降低40%左右。二次成型通過(guò)加料順序的改變限制了橡膠粉的吸水，使得砂漿試塊和易性變好，從而流動(dòng)度提高，較易成型。
隨著橡膠摻加量的增多，橡膠吸水量越多，成型的砂漿密實(shí)性越差，強(qiáng)度降低越多。使用二次成型方式，砂漿混合料混合均勻后再加入橡膠，限制了橡膠的吸水，砂漿的和易性變好，成型砂漿密實(shí)度好，因而強(qiáng)度有所提高。對(duì)于抗壓強(qiáng)度，通過(guò)二次成型其提高幅度較小，最大可達(dá)15%，而抗折強(qiáng)度可達(dá)30%。主要原因是：在砂漿成型不密實(shí)的情況下，水泥漿體與橡膠粘結(jié)比較弱，當(dāng)砂漿被折斷時(shí)，橡膠容易從水泥石中被拔出，從而降低了其抗折強(qiáng)度；二次成型以后，砂漿密實(shí)度提高，水泥石與橡膠的粘結(jié)加強(qiáng)，因此抗折強(qiáng)度有較大幅度的提高。
3 外加劑對(duì)橡膠水泥膠砂性能的影響
橡膠作為有機(jī)高分子材料填充到水泥砂漿中，與砂漿基體的界面結(jié)合是脆弱的，必須改善橡膠與基體間的界面粘結(jié)來(lái)提高砂漿的強(qiáng)度。傳統(tǒng)的改善界面方法為:(1)在混凝土拌制前對(duì)集料進(jìn)行深加工處理；(2)在混凝土中摻加活性礦物摻合料,如硅灰、粉煤灰和細(xì)磨礦渣等。本試驗(yàn)將堿性試劑在砂漿混合料攪拌過(guò)程中直接加入，并與未摻堿砂漿試件的強(qiáng)度進(jìn)行比較。
結(jié)果表明：摻加1%NaOH,1%NaCl, 1%NaOH+1%NaCl后，改善了水泥漿體與橡膠的粘結(jié)，使得橡膠水泥膠砂的抗壓、抗折強(qiáng)度均提高，但摻加2%NaOH后，由于外加NaOH與水泥發(fā)生明顯的化學(xué)反應(yīng),影響所形成的固相產(chǎn)物的性能，導(dǎo)致橡膠水泥膠砂的強(qiáng)度有所降低，類似于含活性集料砂漿。
4 結(jié)論
4.1 在水泥膠砂中摻加橡膠后，膠砂流動(dòng)性變小，且隨著橡膠摻加量的增多，流動(dòng)度降低越多。使用改變加料順序的二次成型方式，可以明顯改善摻加橡膠水泥膠砂的流動(dòng)度。
4.2 在水泥膠砂中摻加橡膠后，水泥膠砂的抗折、抗壓強(qiáng)度均降低，使用二次成型方式，通過(guò)改善橡膠水泥膠砂的工作性，使成型的水泥膠砂試件密實(shí)度提高，從而提高了橡膠水泥膠砂的抗折、抗壓強(qiáng)度。
4.3 通過(guò)使用1%NaOH,1%NaCl, 1%NaOH+1%NaCl，改善水泥將體與橡膠的粘結(jié)，使得橡膠水泥膠砂的抗壓、抗折強(qiáng)度均提高，但摻加2%NaOH后，其有害作用起主導(dǎo)作用，導(dǎo)致橡膠水泥膠砂的強(qiáng)度有所降低。
