專利名稱：鋼纖維橡膠顆粒改性瀝青再生骨料混凝土的制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及建筑工程材料，具體涉及一種通過廢舊輪胎破碎加工產(chǎn)生的鋼 纖維橡膠顆粒改性瀝青再生骨料混凝土的制備方法。
背景技術：
再生混凝土的開發(fā)和應用， 一方面可大量利用廢棄的混凝土，經(jīng)處理后作
為循環(huán)再生骨料來替代天然骨料，從而減少建筑業(yè)對天然骨料的消耗；另一方 面再生混凝土的開發(fā)應用還從根本上解決了天然骨料日益匱乏及大量混凝土廢 棄物造成生態(tài)環(huán)境日益惡化等問題，保證了人類社會的可持續(xù)發(fā)展。但再生骨 料混凝土具有以下缺點，骨料界面處存在較多微細裂紋，再生骨料與砂槳界面 黏結強度低。因此，在再生骨料表面覆一層瀝青增強界面黏結強度。
另一方面，隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，廢舊橡膠制品日益增多，據(jù)統(tǒng)計，我國 目前年消耗橡膠2萬多噸，回收利用率不到30%。廢舊橡膠不易降解，填埋后對 環(huán)境的污染較大，焚燒也會帶來大氣污染，如何處理日益增加的廢舊橡膠已經(jīng) 成為一個嚴重的環(huán)境問題。同時，如果不能夠合理的利用廢舊橡膠，也會造成 一種有效能源的浪費。含鋼纖維橡膠顆粒是通過對廢舊輪胎粗碎后得到的，制 備工藝簡單，消耗能源少。通過將鋼纖維橡膠顆粒填充至混凝土建筑制品，可 以使產(chǎn)品具有強度高、耐久性好、良好的保溫隔熱性能等優(yōu)點。
鋼纖維橡膠顆粒改性瀝青再生骨料混凝土具有材料來源廣泛，可以避免毀 田燒磚并能消耗部分工業(yè)廢料，生產(chǎn)能耗較低，對環(huán)境的污染程度較小，產(chǎn)品 質量容易控制等優(yōu)點，是一種新型的建筑材料，其性能優(yōu)于目前工程上使用的 各類混凝土及墻體砌塊工程中常出現(xiàn)的各種裂縫，隔音差、抗震性能不夠，抗
沖擊性不足等問題，可以使建筑工程壽命更長，可免去日后的維修、養(yǎng)護次數(shù)， 綜合質量得到提升?？梢允箻蛄骸⒙访?、飛機跑道、大壩的抗震、抗折、抗沖 擊性能大大提高，且工程造價較低。該混凝土可以大量利用廢舊金屬材料、廢 舊橡膠輪胎，對國家節(jié)土環(huán)保起到了積極作用，將有廣泛的應用前景。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術存在的問題，利用廢舊輪胎破碎制備鋼纖 維橡膠顆粒作為填充料加入再生骨料混凝土中，提高其抗裂、保溫及吸能降噪 等性能；利用瀝青增強再生骨料界面黏結性能。在環(huán)保節(jié)能的前提下，提出一 種能夠改善再生骨料混凝土力學性能及物理性能且價格低廉的一種改性再生混 凝土材料。
本發(fā)明的內容是鋼纖維橡膠顆粒改性瀝青再生骨料混凝土制備方法。 本發(fā)明是通過廢舊混凝土通過破碎、分揀、篩分得到再生骨料，通過乳化 瀝青與再生骨料攪拌，使得瀝青覆于再生骨料表面，增強再生骨料與水泥砂漿 之間的黏結力。廢舊輪胎粗碎后得到鋼纖維橡膠顆粒，將其按比例加入再生骨 料混凝土中，制備成為鋼纖維橡膠顆粒改性瀝青再生骨料混凝土。
本發(fā)明的具體制備方法是廢舊混凝土通過破碎、分揀、篩分、清洗、干燥 得到再生骨料，然后將乳化瀝青與再生骨料攪拌，使得乳化瀝青覆于再生骨料 表面；廢舊輪胎經(jīng)過粗碎、分揀、清洗、干燥后得到鋼纖維橡膠顆粒；將含乳 化瀝青再生骨料、鋼纖維橡膠顆粒、天然骨料、水泥、砂、水按比例攪拌得到 鋼纖維橡膠顆粒改性瀝青再生骨料混凝土。 所述的廢舊混凝土強度范圍為C20 C80。
所述的廢舊混凝土粗碎后級配為連續(xù)級配，尺寸為4.00mm 30.00mm。
所述的瀝青為普通乳化瀝青。
所述鋼纖維橡膠顆粒中的橡膠顆粒為連續(xù)級配，尺寸為1目 5目。
所述鋼纖維橡膠顆粒中的鋼纖維長度為橡膠顆粒破碎為1目 5目時輪胎中 鋼絲截斷的自然長度。
所述的鋼纖維橡膠顆粒改性瀝青再生骨料混凝土材料中水泥、水、砂、天然 骨料、含乳化瀝青再生骨料、鋼纖維橡膠顆粒的質量比為
1:0.5:1.5:0 3:0 3:0.05 1，其中天然骨料與含乳化瀝青再生骨料之和為3。
與現(xiàn)有技術中傳統(tǒng)的混凝土相比，本發(fā)明的有益效果在于
(1) 利用廢舊混凝土做再生骨料，節(jié)省了大量廢棄混凝土的清運費用和處理 費用；減少了混凝土工業(yè)對天然砂石的開采，從根本上解決了天然骨料日益匱 乏和大量砂石開采對生態(tài)環(huán)境的破壞，保護了生態(tài)環(huán)境，保證了人類社會的可 持續(xù)發(fā)展；
(2) 廢舊輪胎制備鋼纖維橡膠顆粒，將其加入混凝土中，可以減小環(huán)境污染， 將其變廢為寶，不增加產(chǎn)品的附加費用，并可以改善提高混凝土力學與物理性 能，例如抗拉、抗折、熱傳導性以及耗能、阻裂等性能指標，具有非常高的 性價比。
(3) 乳化瀝青的加入可以提高再生骨料界面層的黏結性能。 與橡膠混凝土相比，本發(fā)明的有益效果在于
(1) 成本降低。橡膠混凝土中采用的橡膠粉是通過對廢舊輪胎粗碎、除鋼、 細碎等工藝得到橡膠粉末，本發(fā)明采用的鋼纖維橡膠顆粒是通過廢舊輪胎粗碎 直接得到的，該橡膠顆粒較大，并含有鋼纖維。該鋼纖維橡膠顆粒制備工藝簡 單，成本降低。
(2) 抗拉、抗壓及阻裂性能提高。鋼纖維的摻入，可以有效提高混凝土的抗 拉、抗壓性能，抗裂度明顯提高，使用荷載下的裂縫寬度變小。
與鋼纖維混凝土相比，本發(fā)明的有益效果在于
(1) 耗能能力提高。彈性橡膠顆粒在混凝土中可顯著增大混凝土內部各質 點的摩擦和能量耗散，明顯提高混凝土的阻尼性能，發(fā)揮減振、降噪作用。
(2) 保溫性能提高。橡膠導熱系數(shù)較低，將一定數(shù)量的橡膠顆粒摻入混凝土 中，可減小混凝土的導熱系數(shù)，提高其保溫性能。
通過鋼纖維橡膠顆粒改性能有效提高瀝青再生骨料混凝土的抗裂性能、保 溫性能及吸能降噪性能。該材料是一種循環(huán)經(jīng)濟建筑材料，該材料的生產(chǎn)可以 減小環(huán)境污染，在不增加成本的基礎上提高材料性能。


圖1是本發(fā)明——鋼纖維橡膠顆粒改性瀝青再生骨料混凝土的制備流程圖。
具體實施例方式
本發(fā)明實施步驟如下-
(1) 再生骨料由廢舊混凝土通過破碎機破碎，將除混凝土以外的雜物分揀，然
后通過網(wǎng)篩，篩出尺寸介于4.00mm 30.00mm的再生粗骨料，并對其進行清水 清洗后，自然晾干。
(2) 將乳化瀝青與干燥后的再生骨料放入攪拌機進行攪拌，使得乳化瀝青敷著 于再生骨料表面。
(3) 鋼纖維橡膠顆粒由廢舊輪胎經(jīng)過破碎機粗碎、分揀、清洗、干燥得到，尺 寸為1目 5目，其中鋼絲長度為破碎機自然截斷長度。
(4) 將砂、水泥、鋼纖維橡膠顆粒、含乳化瀝青再生骨料及原生石子按比例放 入攪拌機進行攪拌均勻，然后按比例加入水進行攪拌后，制備成鋼纖維橡膠顆 粒改性瀝青再生骨料混凝土。
權利要求
1. 一種鋼纖維橡膠顆粒改性瀝青再生骨料混凝土的制備方法，其特征在于廢舊混凝土通過破碎、分揀、篩分、清洗、干燥得到再生骨料，然后將乳化瀝青與再生骨料攪拌，使得乳化瀝青覆于再生骨料表面；廢舊輪胎經(jīng)過粗碎、分揀、清洗、干燥后得到鋼纖維橡膠顆粒；將含乳化瀝青再生骨料、鋼纖維橡膠顆粒、天然骨料、水泥、砂、水按比例攪拌得到鋼纖維橡膠顆粒改性瀝青再生骨料混凝土。
2. 根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于所述的廢舊混凝土強度 范圍為C20 C80。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述的制備方法，其特征在于所述的廢舊混凝土粗碎后級配為連續(xù)級配，尺寸為4.00mm 30.00mm。
4. 根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于所述的瀝青為普通乳化瀝青。
5. 根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于所述鋼纖維橡膠顆粒中的橡膠顆粒為連續(xù)級配，尺寸為1目 5目。
6. 根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于所述鋼纖維橡膠顆粒中的鋼纖維長度為橡膠顆粒破碎為1目 5目時輪胎中鋼絲截斷的自然長度。
7. 根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于所述的鋼纖維橡膠顆粒 改性瀝青再生骨料混凝土材料中水泥、水、砂、天然骨料、含乳化瀝青再生骨料、鋼纖維橡膠顆粒的質量比為1:0.5:1.5:0 3:0 3:0.05 1，其中天然骨料與含 乳化瀝青再生骨料之和為3。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鋼纖維橡膠顆粒改性瀝青再生骨料混凝土的制備方法，廢舊混凝土通過破碎、分揀、篩分、清洗、干燥得到再生骨料，然后將乳化瀝青與再生骨料攪拌，使得乳化瀝青覆于再生骨料表面；廢舊輪胎經(jīng)過粗碎、分揀、清洗、干燥后得到鋼纖維橡膠顆粒；將含乳化瀝青再生骨料、鋼纖維橡膠顆粒、天然骨料、水泥、砂、水按比例攪拌得到鋼纖維橡膠顆粒改性瀝青再生骨料混凝土；本發(fā)明是廢舊輪胎破碎加工產(chǎn)生的鋼纖維橡膠通過鋼纖維橡膠顆粒改性能有效提高瀝青再生骨料混凝土的抗裂性能、保溫性能及吸能降噪性能；該材料是一種循環(huán)經(jīng)濟建筑材料，該材料的生產(chǎn)可以減小環(huán)境污染，在不增加成本的基礎上提高材料性能。
文檔編號C04B18/22GK101381216SQ20081021851
公開日2009年3月11日 申請日期2008年10月21日 優(yōu)先權日2008年10月21日
發(fā)明者鋒 劉, 江 朱, 李麗娟, 謝志紅, 郭永昌 申請人:廣東工業(yè)大學