专利名称：钢纤维橡胶颗粒改性沥青再生骨料混凝土的制备方法
技术领域：
本发明涉及建筑工程材料，具体涉及一种通过废旧轮胎破碎加工产生的钢 纤维橡胶颗粒改性沥青再生骨料混凝土的制备方法。
背景技术：
再生混凝土的开发和应用， 一方面可大量利用废弃的混凝土，经处理后作
为循环再生骨料来替代天然骨料，从而减少建筑业对天然骨料的消耗；另一方 面再生混凝土的开发应用还从根本上解决了天然骨料日益匮乏及大量混凝土废 弃物造成生态环境日益恶化等问题，保证了人类社会的可持续发展。但再生骨 料混凝土具有以下缺点，骨料界面处存在较多微细裂纹，再生骨料与砂桨界面 黏结强度低。因此，在再生骨料表面覆一层沥青增强界面黏结强度。
另一方面，随着国民经济的发展，废旧橡胶制品日益增多，据统计，我国 目前年消耗橡胶2万多吨，回收利用率不到30%。废旧橡胶不易降解，填埋后对 环境的污染较大，焚烧也会带来大气污染，如何处理日益增加的废旧橡胶已经 成为一个严重的环境问题。同时，如果不能够合理的利用废旧橡胶，也会造成 一种有效能源的浪费。含钢纤维橡胶颗粒是通过对废旧轮胎粗碎后得到的，制 备工艺简单，消耗能源少。通过将钢纤维橡胶颗粒填充至混凝土建筑制品，可 以使产品具有强度高、耐久性好、良好的保温隔热性能等优点。
钢纤维橡胶颗粒改性沥青再生骨料混凝土具有材料来源广泛，可以避免毁 田烧砖并能消耗部分工业废料，生产能耗较低，对环境的污染程度较小，产品 质量容易控制等优点，是一种新型的建筑材料，其性能优于目前工程上使用的 各类混凝土及墙体砌块工程中常出现的各种裂缝，隔音差、抗震性能不够，抗
冲击性不足等问题，可以使建筑工程寿命更长，可免去日后的维修、养护次数， 综合质量得到提升。可以使桥梁、路面、飞机跑道、大坝的抗震、抗折、抗冲 击性能大大提高，且工程造价较低。该混凝土可以大量利用废旧金属材料、废 旧橡胶轮胎，对国家节土环保起到了积极作用，将有广泛的应用前景。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的问题，利用废旧轮胎破碎制备钢纤 维橡胶颗粒作为填充料加入再生骨料混凝土中，提高其抗裂、保温及吸能降噪 等性能；利用沥青增强再生骨料界面黏结性能。在环保节能的前提下，提出一 种能够改善再生骨料混凝土力学性能及物理性能且价格低廉的一种改性再生混 凝土材料。
本发明的内容是钢纤维橡胶颗粒改性沥青再生骨料混凝土制备方法。 本发明是通过废旧混凝土通过破碎、分拣、筛分得到再生骨料，通过乳化 沥青与再生骨料搅拌，使得沥青覆于再生骨料表面，增强再生骨料与水泥砂浆 之间的黏结力。废旧轮胎粗碎后得到钢纤维橡胶颗粒，将其按比例加入再生骨 料混凝土中，制备成为钢纤维橡胶颗粒改性沥青再生骨料混凝土。
本发明的具体制备方法是废旧混凝土通过破碎、分拣、筛分、清洗、干燥 得到再生骨料，然后将乳化沥青与再生骨料搅拌，使得乳化沥青覆于再生骨料 表面；废旧轮胎经过粗碎、分拣、清洗、干燥后得到钢纤维橡胶颗粒；将含乳 化沥青再生骨料、钢纤维橡胶颗粒、天然骨料、水泥、砂、水按比例搅拌得到 钢纤维橡胶颗粒改性沥青再生骨料混凝土。 所述的废旧混凝土强度范围为C20 C80。
所述的废旧混凝土粗碎后级配为连续级配，尺寸为4.00mm 30.00mm。
所述的沥青为普通乳化沥青。
所述钢纤维橡胶颗粒中的橡胶颗粒为连续级配，尺寸为1目 5目。
所述钢纤维橡胶颗粒中的钢纤维长度为橡胶颗粒破碎为1目 5目时轮胎中 钢丝截断的自然长度。
所述的钢纤维橡胶颗粒改性沥青再生骨料混凝土材料中水泥、水、砂、天然 骨料、含乳化沥青再生骨料、钢纤维橡胶颗粒的质量比为
1:0.5:1.5:0 3:0 3:0.05 1，其中天然骨料与含乳化沥青再生骨料之和为3。
与现有技术中传统的混凝土相比，本发明的有益效果在于
(1) 利用废旧混凝土做再生骨料，节省了大量废弃混凝土的清运费用和处理 费用；减少了混凝土工业对天然砂石的开采，从根本上解决了天然骨料日益匮 乏和大量砂石开采对生态环境的破坏，保护了生态环境，保证了人类社会的可 持续发展；
(2) 废旧轮胎制备钢纤维橡胶颗粒，将其加入混凝土中，可以减小环境污染， 将其变废为宝，不增加产品的附加费用，并可以改善提高混凝土力学与物理性 能，例如抗拉、抗折、热传导性以及耗能、阻裂等性能指标，具有非常高的 性价比。
(3) 乳化沥青的加入可以提高再生骨料界面层的黏结性能。 与橡胶混凝土相比，本发明的有益效果在于
(1) 成本降低。橡胶混凝土中采用的橡胶粉是通过对废旧轮胎粗碎、除钢、 细碎等工艺得到橡胶粉末，本发明采用的钢纤维橡胶颗粒是通过废旧轮胎粗碎 直接得到的，该橡胶颗粒较大，并含有钢纤维。该钢纤维橡胶颗粒制备工艺简 单，成本降低。
(2) 抗拉、抗压及阻裂性能提高。钢纤维的掺入，可以有效提高混凝土的抗 拉、抗压性能，抗裂度明显提高，使用荷载下的裂缝宽度变小。
与钢纤维混凝土相比，本发明的有益效果在于
(1) 耗能能力提高。弹性橡胶颗粒在混凝土中可显著增大混凝土内部各质 点的摩擦和能量耗散，明显提高混凝土的阻尼性能，发挥减振、降噪作用。
(2) 保温性能提高。橡胶导热系数较低，将一定数量的橡胶颗粒掺入混凝土 中，可减小混凝土的导热系数，提高其保温性能。
通过钢纤维橡胶颗粒改性能有效提高沥青再生骨料混凝土的抗裂性能、保 温性能及吸能降噪性能。该材料是一种循环经济建筑材料，该材料的生产可以 减小环境污染，在不增加成本的基础上提高材料性能。
图1是本发明——钢纤维橡胶颗粒改性沥青再生骨料混凝土的制备流程图。
具体实施例方式
本发明实施步骤如下-
(1) 再生骨料由废旧混凝土通过破碎机破碎，将除混凝土以外的杂物分拣，然
后通过网筛，筛出尺寸介于4.00mm 30.00mm的再生粗骨料，并对其进行清水 清洗后，自然晾干。
(2) 将乳化沥青与干燥后的再生骨料放入搅拌机进行搅拌，使得乳化沥青敷着 于再生骨料表面。
(3) 钢纤维橡胶颗粒由废旧轮胎经过破碎机粗碎、分拣、清洗、干燥得到，尺 寸为1目 5目，其中钢丝长度为破碎机自然截断长度。
(4) 将砂、水泥、钢纤维橡胶颗粒、含乳化沥青再生骨料及原生石子按比例放 入搅拌机进行搅拌均匀，然后按比例加入水进行搅拌后，制备成钢纤维橡胶颗 粒改性沥青再生骨料混凝土。
权利要求
1. 一种钢纤维橡胶颗粒改性沥青再生骨料混凝土的制备方法，其特征在于废旧混凝土通过破碎、分拣、筛分、清洗、干燥得到再生骨料，然后将乳化沥青与再生骨料搅拌，使得乳化沥青覆于再生骨料表面；废旧轮胎经过粗碎、分拣、清洗、干燥后得到钢纤维橡胶颗粒；将含乳化沥青再生骨料、钢纤维橡胶颗粒、天然骨料、水泥、砂、水按比例搅拌得到钢纤维橡胶颗粒改性沥青再生骨料混凝土。
2. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述的废旧混凝土强度 范围为C20 C80。
3. 根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于所述的废旧混凝土粗碎后级配为连续级配，尺寸为4.00mm 30.00mm。
4. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述的沥青为普通乳化沥青。
5. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述钢纤维橡胶颗粒中的橡胶颗粒为连续级配，尺寸为1目 5目。
6. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述钢纤维橡胶颗粒中的钢纤维长度为橡胶颗粒破碎为1目 5目时轮胎中钢丝截断的自然长度。
7. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述的钢纤维橡胶颗粒 改性沥青再生骨料混凝土材料中水泥、水、砂、天然骨料、含乳化沥青再生骨料、钢纤维橡胶颗粒的质量比为1:0.5:1.5:0 3:0 3:0.05 1，其中天然骨料与含 乳化沥青再生骨料之和为3。
全文摘要
本发明公开了一种钢纤维橡胶颗粒改性沥青再生骨料混凝土的制备方法，废旧混凝土通过破碎、分拣、筛分、清洗、干燥得到再生骨料，然后将乳化沥青与再生骨料搅拌，使得乳化沥青覆于再生骨料表面；废旧轮胎经过粗碎、分拣、清洗、干燥后得到钢纤维橡胶颗粒；将含乳化沥青再生骨料、钢纤维橡胶颗粒、天然骨料、水泥、砂、水按比例搅拌得到钢纤维橡胶颗粒改性沥青再生骨料混凝土；本发明是废旧轮胎破碎加工产生的钢纤维橡胶通过钢纤维橡胶颗粒改性能有效提高沥青再生骨料混凝土的抗裂性能、保温性能及吸能降噪性能；该材料是一种循环经济建筑材料，该材料的生产可以减小环境污染，在不增加成本的基础上提高材料性能。
文档编号C04B18/22GK101381216SQ20081021851
公开日2009年3月11日 申请日期2008年10月21日 优先权日2008年10月21日
发明者锋 刘, 江 朱, 李丽娟, 谢志红, 郭永昌 申请人:广东工业大学