本发明涉及一种混凝土，具体涉及一种隔振降噪橡胶混凝土及其制备方法。
背景技术：
目前，全世界废旧橡胶的年产量约2000万吨，我国废旧橡胶的年产量估计已达150万吨。国内外研究者将目光投向废旧橡胶改性水泥混凝土上。水泥混凝土是用量最大的建筑材料，但混凝土高脆性、低应变能力和早期收缩等性能缺陷限制了水泥混凝土在很多特定场所的应用。合理回收、利用这些废旧橡胶具有重要意义，将废旧橡胶颗粒作为骨料用于水泥混凝土材料是一种资源节约、环境友好的利用途径。
水泥混凝土中添加胶粉或胶粒可以显著降低密度，增加韧性和延性，提高抗冲击和抗疲劳能力。胶粉作为细小的料群起着类似弹性纤维的作用，能减小体系的各种应力和约束微观裂纹，从而减少裂纹产生及阻止或减缓微裂纹发展而导致的混凝土断裂；同时形成吸收应变能的结构变形中心，大量吸收振动能，明显改善混凝土的抗冲击性能和减震性能。材料的阻尼是衡量材料本身减振性能的主要指标，阻尼越大则表明材料本身的振动性越低，越有利于材料的正常使用。
英国伯明翰大学研究发现，低密度的橡胶改性水泥在制造隔热和隔音材料方面很有优势；同济大学史巍和张雄教授研究发现，随着橡胶粉掺量的增加，水泥砂浆的动弹性模量和固有频率降低，超声波在其中的传播速率减小。
然而废旧橡胶对混凝土的抗压性能有较大的不利，从而导致目前橡胶混凝土的实际应用受到极大限制。CN 103787605A号发明专利披露了一种橡胶颗粒的改性方法及一种改性橡胶混凝土，所得橡胶混凝土的28天抗压强度约为17～19MPa，劈裂抗拉强度约为15～17MPa，性能不理想。为此需要提供一种通过对橡胶颗粒表面的改性和对混凝土组分改进的技术方案，以提高橡胶混凝土的抗压强度和隔音效果。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种隔振降噪橡胶混凝土及其制备方法，通过对橡胶颗粒表面的改性及混凝土组分设计，克服了橡胶混凝土现有技术强度低的不足，制备了具有较好力学性能、能有效的吸收振动能，明显改善混凝土的抗冲击性能和减震性能。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种橡胶混凝土，包括原料水泥浆、骨料和外加剂，所述混凝土按质量份数计的下述组 份制成：所述水泥浆包括水泥470～550份和水180～220份；所述骨料包括砂子440～500份、石子1120份和橡胶粒30～80份；所述外加剂包括减水剂0.5～2份和改性剂，所述改性剂浓度为10％～17％。
所述橡胶混凝土的第一优选方案，所述水泥浆包括水泥550份和水200份；所述骨料包括砂子440～500份、石子1120份和橡胶粒30～80份；所述外加剂包括减水剂0.5～2份和改性剂，所述改性剂浓度为10％～17％。
所述橡胶混凝土的第二优选方案，所述水泥浆包括水泥470～550份和水180～220份；所述骨料包括砂子450份、石子1120份和橡胶粒50份；所述外加剂包括减水剂0.5～2份和改性剂，所述改性剂浓度为10％～17％。
所述橡胶混凝土的第三优选方案，所述水泥浆包括水泥470～550份和水180～220份；所述骨料包括砂子440～500份、石子1120份和橡胶粒30～80份；所述外加剂包括减水剂1份和改性剂，所述改性剂浓度为17％。
所述橡胶混凝土的第四优选方案，所述混凝土原料按质量份数计，最佳配合比为：水泥500份、水200份、砂子450份、石子1120份、橡胶粒50份、减水剂1份和改性剂浓度为17％。
所述橡胶混凝土的第五优选方案，所述混凝土砌块的原料中水灰比为0.4。
所述橡胶混凝土的第六优选方案，所述水泥为硅酸盐水泥，所述水泥标号为P.O 42.5级。
所述橡胶混凝土的第七优选方案，所述橡胶的粒径为2～5mm。
所述橡胶混凝土的第八优选方案，所述减水剂为萘系高效减水剂。
所述橡胶混凝土的第九优选方案，所述改性剂为NaOH溶液。
一种所述的橡胶混凝土的制备方法，其步骤如下：
1)将橡胶颗粒在NaOH溶液中浸泡、常温下密封放置48h，然后用清水对处理后的橡胶颗粒进行冲洗，晾干后备用；
2)将减水剂加入水中搅拌，使减水剂充分溶解，所得混合溶液备用；
3)将改性后的橡胶颗粒与石子混合，加入搅拌机搅拌3min，混合均匀；橡胶颗粒均匀混合后，加入砂子继续搅拌3min；最后加入水泥和混合备用的减水剂溶液，搅拌4min；
4)将搅拌好的混凝土倒入模具，用ZDP-1000x1000振动台成型后，放入温度20℃，湿度95％的标准养护室。
所述的橡胶混凝土的制备方法的第一优选技术方案，所述步骤1)的NaOH溶液浓度为17％。
所述的胶混凝土的制备方法的第二优选技术方案，所述步骤3)的投料顺序依次是：石 子、橡胶颗粒、砂、水泥和减水剂溶液。
与最接近的现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1)本发明可实现废橡胶的再生、生产工艺无污染、减小废旧橡胶对环境的污染；
2)本发明提供的橡胶混凝土所用原材料易获得且价格低，生产制造工艺简单，易操作成本低；
3)本发明提供的橡胶混凝土的强度等力学性能比基准混凝土提高20-30％以上；
4)本发明制备的橡胶混凝土能有效的吸收振动能，明显改善混凝土的抗冲击性能和减震性能。
具体实施方式
下面将结合实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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做出创造性劳动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。
具体实施过程参照我国《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ 55-2011)和《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》(GB_T 50080-2002)。
实施例1
一种隔振降噪橡胶混凝土，该混凝土砌块由按质量份数计的下列原料制成：水泥470份、砂子500份、石子1120份，橡胶粒30份、减水剂0.5份和水188份、改性剂浓度为17％。
实施例2
一种隔振降噪橡胶混凝土，该混凝土砌块由按质量份数计的下列原料制成：水泥470份、砂子460份、石子1120份，橡胶粒50份、减水剂1份和水188份、改性剂浓度17％。
实施例3
一种隔振降噪橡胶混凝土，该混凝土砌块由按质量份数计的下列原料制成：水泥500份、砂子440份、石子1120份，橡胶粒70份、减水剂1份和水200份、改性剂浓度17％。
实施例4
一种隔振降噪橡胶混凝土，该混凝土砌块由按质量份数计的下列原料制成：水泥500份、砂子440份、石子1120份，橡胶粒70份、减水剂1份和水200份、改性剂浓度10％。
所述的隔振降噪橡胶混凝土的制备方法，其步骤如下：
1)将橡胶颗粒在NaOH溶液中浸泡、常温下密封放置48h，然后用清水冲洗处理后的橡胶颗粒，晾干后备用；
2)将减水剂加入水中搅拌，使减水剂充分溶解，所得混合溶液备用；
3)将改性后的橡胶颗粒与石子混合，加入搅拌机搅拌3min，混合均匀；橡胶颗粒均匀混合后，加入砂子继续搅拌3min；最后加入水泥和混合备用的减水剂溶液，搅拌4min；
4)将搅拌好的混凝土倒入模具，用ZDP-1000x1000振动台成型后，放入温度20℃，湿度95％的标准养护室。
实施例1-4所得橡胶混凝土的性能如下表所示，NaOH浓度为17％时，橡胶粒的添加，使28天抗压强度和劈裂抗拉强度均提高约20-30％以上，效果明显；随着橡胶粒在骨料中含量的增加，阻尼比也相应的得到提高，说明橡胶混凝土有效提高了其减震能力。弹性模量的增长率小于抗拉强度的增长率，也就是说，实施例中橡胶混凝土一定程度上抑制了弹性模量的增长，且所得弹性模量值小于现有技术中记载的抗压、抗拉强度下的弹性模量值。
当NaOH浓度为10％时，混凝土的抗压、抗拉强度都有所减小，和基准混凝土的强度持平，说明改性剂的浓度对混凝土的强度性能具有影响。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，所属领域的普通技术人员应当理解，参照上述实施例可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换均在申请待批的权利要求保护范围之内。