專利名稱：一種路面高彈性吸音混凝土及其制備方法
技術領域：
本發明涉及一種建筑工程技術領域的材料及其制備方法，尤其是涉及一種用于路面工程的高彈性吸音混凝土及其制備方法。
背景技術：
隨著現代城市建設的高速發展和一些重要路面工程的建設，人們期望所行駛的路面具有一定的彈性，低噪音的功能特性，尤其是一些公共場所的地面，如運動場、幼兒園、展覽館等。因此，在某些專用的運動場地開始鋪設一些橡膠彈性地磚來滿足這些需求，然而這些橡膠地磚大多是聚氨酯與橡膠顆粒經過特殊的工藝加工而成，雖然其具有較好的彈性和吸音特性，但其造價成本太高，不適應在一些大型公共場所推廣，更難以在道路工程中應用。20世紀80年代末期，美國學者提出了一種彈性混凝土，其工程性能介于普通混凝土(剛性)與浙青混凝土(柔性)之間，集合了橡膠與普通混凝土特點。將其用于道路工程，一方面有效地提高了路面的彈性，降低了路面噪音，同時在建造成本上并未提高很多。因此，這種彈性混凝土很快得到了研究人員和工程人員的注意。經文獻檢索，國內已有不少學者開展了這方面的研究，如劉春生等在《混凝土》第7期2005，P38-42撰文《橡膠細集料水泥砂漿基本性能研究》，該文探討了橡膠細集料砂漿的基本力學性能，對其未來的應用做了些展望，包括其作為一種道路吸音材料。又如專利文獻號CN1326798C，
公開日:2011.04.20，該發明公開了一種由普通硅酸鹽水泥、粉煤灰、破碎的橡膠輪胎顆粒、粗細集料和高效減水劑制備而成的道理吸音混凝土材料。然而，我們在研究過程中發現，在水泥混凝土中摻入橡膠顆粒，當其摻量較大時，嚴重影響其抗壓強度，該專利中橡膠顆粒摻量不超過8%，相應地其彈性和吸音特性受到限制。因此，開發一種高彈性吸音的路面混凝土材料顯得十分必要。
發明內容
本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種高彈性且具有良好吸音和較高抗壓強度、變形特性的路面高彈性吸音混凝土及其制備方法。本發明的目的可以通過以下技術方案來實現:一種路面高彈性吸音混凝土，其特征在于，該混凝土的原料包括以下組份及重量百分比含量:硅酸鹽水泥 25 30 ;堿性礦粉4 8 ;砂35-40 ；橡膠顆粒A5-8 ；橡膠顆粒B 5-8 ；乳化浙青2.5-3.0;偶聯劑0.425-0.95;高效減水劑0.05-0.125;
水10-15。所述的堿性礦粉選用目數為100-400的碳酸鈣粉末。所述的橡膠顆粒A為破碎的輪胎橡膠顆粒，長度為10.0±5.0mm，呈長徑比為6.0的纖維狀。所述的橡膠顆粒B為破碎的橡膠輪胎顆粒，其粒徑范圍為0.5-2.5mm。所述的乳化浙青選用陽離子型乳化浙青，其固含量為30%。所述的偶聯劑選用硅烷偶聯劑。一種路面高彈性吸音混凝土的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟: ①按重量百分比，將橡膠顆粒A和橡膠顆粒B進行攪拌并加入乳化浙青和偶聯劑，攪拌Imin ；②加入水泥、堿性礦粉進行攪拌Imin ；
③將溶解有高效減水劑的水加入,攪拌成混凝土混合料，攪拌時間控制在5min之內；④將形成的混凝土混合料澆筑到模具中，24h后脫模養護，形成高彈性吸音混凝土材料。本發明主要由硅酸鹽水泥、堿性礦粉、乳化浙青、破碎的橡膠輪胎顆粒、偶聯劑和水按一定比例在道路施工現場或混凝土攪拌站進行攪拌后澆筑成型而成。主要是利用了乳化浙青與偶聯劑改善了破碎的橡膠顆粒與水泥基體之間的界面的粘結力，使得橡膠顆粒的體積摻量在混凝土中達到50%以上，較以往的彈性混凝土在變形能力和吸音方面有了極大的提高；同時引入了堿性礦粉，一方面作為填料大大降低了所制備的彈性混凝土成本，另外一方面，堿性礦粉提升了乳化浙青的改善粘結強度的功能，實現了彈性混凝土在大變形條件下仍然具有良好的體積穩定性和長期的耐久性。本發明采用的原材料:水泥宜選用42.5強度等級的硅酸鹽水泥；堿性礦粉宜選用目數為100-400的碳酸鈣粉末；砂宜選用中砂，其細度模數為2.5-2.8 ;破碎的輪胎橡膠顆粒A，加工成長度為10.0±5.0mm，長徑比為6.0的纖維狀；破碎的橡膠輪胎顆粒B，加工成粒徑范圍為0.5-2.5mm顆粒；乳化浙青宜選用陽離子型乳化浙青，其固含量為30%;偶聯劑宜選用硅烷偶聯劑。與現有技術相比，本發明所提供的路面高彈性吸音混凝土材料其優點在于:橡膠顆粒摻量較高，形成的材料彈性大，柔韌性好，無收縮縫，可較大幅度的降低路面噪音；由于制備工藝簡單，可現場攪澆注也可用于生產彈性地面磚；由于大量使用了廢舊橡膠輪胎和堿性礦粉，價格低廉，具有較高的環保價值。該彈性混凝土的應用可以減少、減窄或消除水泥混凝土路面的伸縮縫，同時可增加路面的柔性，從根本上改善水泥混凝土路面的高噪音、高震動的缺點，同時具有普通混凝土和浙青路面混凝土的其它方面的優點。
具體實施例方式下面結合具體實施例對本發明進行詳細說明。實施例1 4路面高彈性吸音混凝土材料，由硅酸鹽水泥，碳酸鈣粉末，破碎的橡膠輪胎顆粒，砂，乳化浙青，偶聯劑，高效減水劑和水按一定比例，以如下工藝方法完成:先將按配比設計要求的破碎橡膠輪胎顆粒A和B進行攪拌，加入稱量好的乳化浙青和偶聯劑，攪拌Imin ;然后將稱量好的水泥、礦粉和砂加入進行攪拌Imin ；隨后將溶解有高效減水劑的水加入,攪拌成混凝土混合料，攪拌時間控制在5min之內；最后將攪拌好的混凝土拌合料鋪筑路面，并進行適當振搗，振搗時間不宜超過2min。澆筑成型后進行適當養護，一般前7天，要保證混凝土表面有一定的濕度。制備的路面高彈性吸音混凝土材料組分含量的重量百分比如下:
權利要求
1.一種路面高彈性吸音混凝土，其特征在于，該混凝土的原料包括以下組份及重量百分比含量: 硅酸鹽水泥 25 30 ; 堿性礦粉4 8 ; 砂35-40 ； 橡膠顆粒A 5-8 ； 橡膠顆粒B 5-8 ； 乳化浙青2.5-3.0 ； 偶聯劑0.425-0.95 ； 高效減水劑 0.05-0.125 ； 水10-15。
2.根據權利要求1所述的一種路面高彈性吸音混凝土，其特征在于，所述的堿性礦粉選用目數為100-400的碳酸鈣粉末。
3.根據權利要求1所述的一種路面高彈性吸音混凝土，其特征在于，所述的橡膠顆粒A為破碎的輪胎橡膠顆粒，長度為10.0+5.0mm，呈長徑比為6.0的纖維狀。
4.根據權利要求1所述的一種路面高彈性吸音混凝土，其特征在于，所述的橡膠顆粒B為破碎的橡膠輪胎顆粒，其粒徑范圍為0.5-2.5mm。
5.根據權利要求1所述的一種路面高彈性吸音混凝土，其特征在于，所述的乳化浙青選用陽離子型乳化浙青，其固含量為30%。
6.根據權利要求1所述的一種路面高彈性吸音混凝土，其特征在于，所述的偶聯劑選用硅烷偶聯劑。
7.—種如權利要求1所述的路面高彈性吸音混凝土的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟: ①按重量百分比，將橡膠顆粒A和橡膠顆粒B進行攪拌并加入乳化浙青和偶聯劑，攪拌Imin ； ②加入水泥、堿性礦粉進行攪拌Imin； ③將溶解有高效減水劑的水加入，攪拌成混凝土混合料，攪拌時間控制在5min之內； ④將形成的混凝土混合料澆筑到模具中，24h后脫模養護，形成高彈性吸音混凝土材料。
全文摘要
本發明涉及一種路面高彈性吸音混凝土及其制備方法，主要由硅酸鹽水泥，礦粉，橡膠顆粒，乳化瀝青和偶聯劑組成，通過乳化瀝青與偶聯劑共同作用改善了橡膠顆粒與水泥基體粘結力，使得橡膠顆粒體積達到50％以上。與現有技術相比，本發明所制備的彈性混凝土材料具有充分利用廢舊輪胎，減少環境污染和成本低廉等優點，所澆筑的混凝土路面具有高彈性和大柔韌性，可以有效減少或消除路面伸縮縫，達到消除、降低和吸收噪音，是一種環保型多功能混凝土材料。
文檔編號C04B28/04GK103073245SQ20131002442
公開日2013年5月1日 申請日期2013年1月23日 優先權日2013年1月23日
發明者李慶來, 王美華, 陳龍珠, 陳兵 申請人:上海建工集團股份有限公司, 上海交通大學