本发明涉及水泥基灌浆技术领域，特别涉及一种废橡胶粉改性水泥基灌浆材料。
背景技术
环境保护近些年已成为国内外学者研究的重要课题。随着我国交通运输业的日益发展，每年产生废旧轮胎的数量巨大。然而，我国废轮胎利用率低，未利用的废轮胎随意丢弃会对环境产生巨大破坏。废旧轮胎来源广泛，回收成本低，具有很高的潜在价值。需要采取相应的对策，提高轮胎回收的利用率，否则会对资源造成极大的浪费，并且会对环境造成严重的污染。
废橡胶粉主要成分是橡胶颗粒，是废弃轮胎通过在一定条件下进行粉碎，产生的一种较为稳定、弹性性能好的一种粉体材料。通过将橡胶粉和其它传统材料进行复配，可以改善传统材料的弹塑性性能。研究表明，通过对水泥中添加该种粉体，所形成的结石体具有轻质、较好的弹性性能、变形性能、耐久性能以及抗裂性能。因此，废橡胶粉的应用前景十分广阔，可以在交通、航天以及水利水电方面等抗振性和耐久性要求比较高的工程中将会得到较好的应用。
在现阶段，橡胶粉在公路路面材料方面应用较多。除此之外，在土木工程其它领域，橡胶粉材料也有非常广阔的应用前景：在水工建筑修筑中，为防止动水压力对堤坝带来的损伤，水工建筑中多使用橡胶粉水泥基材料，筑成韧性以及变形性能较好的坝体以及边坡支护体；在公路工程中，为有效防治车辆振动荷载带来的路基面破坏，通常用橡胶粉改性沥青以及水泥砂浆，作为路面材料进行使用；在市政工程中，可以使用橡胶粉改性材料，为城市路面以及建筑物使用，起到抗振、隔音以及除噪的效果。同时，橡胶粉可以增加水泥基材料的韧性和抗裂性能，对岩土体进行改良后，可以使其在振动荷载和冲击荷载作用下，保证岩土体的稳定性。
作为常用的工程手段，灌浆在土木工程领域有较为广泛的应用：坝基的加固防渗、建筑基础的加固以及补强、道路桥梁基础的基础加固、地下工程的止水加固以及动力基础的抗震加固。在这些领域中，除了所受到的建筑物本身荷载之外，振动荷载是必不可少的。而振动荷载对岩土体的力学性质有较大的影响，尤其在城市中车流量较多以及施工频繁的区域，其岩土体的稳定性直接决定着地下通道和施工通道内人员的生命安全。
因此，针对目前普通水泥基灌浆材料的脆性破坏问题，充分利用废橡胶粉的优良特性，结合外加剂的调节作用，对水泥基材料进行改性，从而研制一种在振动条件下具有较好的韧性、变形性能以及抗裂作用的新型灌浆材料，对于解决岩土工程中振动荷载的破坏问题具有十分重要的现实意义。
技术实现要素：
本发明针对现有技术的缺陷，提供了一种废橡胶粉改性水泥基灌浆材料，能有效的解决上述现有技术存在的问题。
为了实现以上发明目的，本发明采取的技术方案如下：
一种废橡胶粉改性水泥基灌浆材料，所述灌浆材料包括：
水、普通硅酸盐水泥(p.o42.5)、橡胶粉、聚羧酸减水剂(ch-x)、氯酸钠早强剂(lsn)、聚丙烯纤维(kl)和乳化沥青粘合剂(rh)；
水灰比：水与普通硅酸盐水泥的重量比为0.5-0.6；
以下质量比为占普通硅酸盐水泥的质量比；
橡胶粉质量比为：3-7％；
聚羧酸减水剂质量比为：0.5-1.5％；
氯酸钠早强剂质量比为：2.5-3.5％；
聚丙烯纤维质量比为：0.3-0.5％；
乳化沥青粘合剂质量比为：10％-30％；
作为优选，橡胶粉为60目；
作为优选，橡胶粉质量比为：5％；
作为优选，聚羧酸减水剂(ch-x)质量比为：1.5％；
作为优选，氯酸钠早强剂(lsn)质量比为：3％；
作为优选，聚丙烯纤维(kl)质量比为：0.3％；
作为优选，乳化沥青粘合剂(rh)质量比为：10％；
作为优选，水灰比为：0.55。
作为优选，在制备废橡胶粉改姓水泥基灌浆材料之前需要采用饱和氢氧化钠溶液对橡胶粉进行表面处理。其步骤如下：
步骤1，配置饱和氢氧化钠溶液，然后将溶液倒入橡胶粉中，使用搅拌和捣的方式让橡胶粉充分浸入溶液中，浸泡4h。
步骤2，将筛子底部垫两层滤纸，倒入橡胶粉，使用清水进行冲洗，从而将橡胶粉表面残留的氢氧化钠洗净，直到ph值为7左右。
步骤3，将洗净的橡胶粉放入烘箱中，用80摄氏度的温度进行烘干；
步骤4，将烘干的橡胶粉放入研钵中，捣碎团聚的橡胶粉，使其分散。
与现有技术相比本发明的优点在于：新型灌浆材料在振动条件下具有较好的韧性、变形性能以及抗裂性能，对于解决常规水泥基灌浆材料的脆性破坏问题、提高水泥基灌浆材料抵抗振动荷载破坏的能力具有重要的现实意义。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下举实施例，对本发明做进一步详细说明。
实施例1
一种废橡胶粉改性水泥基灌浆材料，所述灌浆材料包括：
水、普通硅酸盐水泥(p.o42.5)、橡胶粉、聚羧酸减水剂(ch-x)、氯酸钠早强剂(lsn)、聚丙烯纤维(kl)、乳化沥青粘合剂(rh)
水灰比：水与普通硅酸盐水泥的重量比为0.55；
橡胶粉为60目；
以下质量比为占普通硅酸盐水泥的质量比；
橡胶粉质量比为：5％；
聚羧酸减水剂(ch-x)质量比为：1.5％；
氯酸钠早强剂(lsn)质量比为：3％；
聚丙烯纤维(kl)质量比为：0.3％；
乳化沥青粘合剂(rh)质量比为：10％。
在制备废橡胶粉改姓水泥基灌浆材料之前需要采用饱和氢氧化钠溶液对橡胶粉进行表面处理。其步骤如下：
步骤1，配置饱和氢氧化钠溶液，然后将溶液倒入橡胶粉中，使用搅拌和捣的方式让橡胶粉充分浸入溶液中，浸泡4h。
步骤2，将筛子底部垫两层滤纸，倒入橡胶粉，使用清水进行冲洗，从而将橡胶粉表面残留的氢氧化钠洗净，直到ph值为7左右。
步骤3，将洗净的橡胶粉放入烘箱中，用80摄氏度的温度进行烘干；
步骤4，将烘干的橡胶粉放入研钵中，捣碎团聚的橡胶粉，使其分散。
上述灌浆性能得到了改善，由于lsn早强剂和ch-x减水剂的加入，水泥浆的初始流动度在220mm左右、可泵期控制在1h左右，初凝时间和终凝时间分别控制在2h和3h左右，能更好的满足灌浆施工要求。另一方面，在加入lsn早强剂、kl纤维和rh粘合剂，养护72h后，水泥结石有了较好的强度性能，并且，压折比达到2.9，动静弹性模量之比在1.1左右，有较好的韧性和变形性能，满足工程施工对抗振性能的要求；因此，该实施例配方能很好的解决在振动荷载对岩土体带来的破坏。
橡胶粉与水泥基材料的界面胶结性不好，因此，需要对橡胶粉表面进行改性，激发橡胶粉表面活性官能团，使其更好地与水泥基材料体系胶结，保证其较好的力学性能。
橡胶粉表面处理的方法有水洗、氢氧化钠溶液浸泡以及有机溶液浸泡等方法。
使用氢氧化钠处理的橡胶粉和与有机溶剂处理的橡胶粉表面改性效果较好，水洗的橡胶粉对水泥基材料性能影响不大。并且，氢氧化钠溶液处理方法简单，因此，本发明选用氢氧化钠溶液进行处理。
经过表面处理的橡胶粉，较均匀地分散在水中；而未经表面处理的橡胶粉只能悬浮在水面上，无法在水中分散。因此，使用处理过后的橡胶粉，可以在水泥浆粘度较小的情况下，较好的分散在体系中，从而保证水泥基材料整体性和均匀性；同时其较好的表面活性能够与水泥基材料更好的结合，形成牢固的胶结面，增强水泥基材料的力学性能。
实施例2
本实施例只阐述相对于实施例1的不同之处，相同之处不再阐述；
聚羧酸减水剂(ch-x)质量比为：0.5％；
氯酸钠早强剂(lsn)质量比为：2.5％；
聚丙烯纤维(kl)质量比为：0.3％；
乳化沥青粘合剂(rh)质量比为：10％。
实施例3
本实施例只阐述相对于实施例1和实施例2的不同之处，相同之处不再阐述；
聚羧酸减水剂(ch-x)质量比为：1.5％；
氯酸钠早强剂(lsn)质量比为：3.5％；
聚丙烯纤维(kl)质量比为：0.5％；
乳化沥青粘合剂(rh)质量比为：20％。
本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的实施方法，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。