本发明属于混凝土材料领域，具体涉及一种橡胶粉-偏高岭土改性高强混凝土的制备方法。
背景技术：
汽车产业的快速发展带来的是废旧轮胎报废量的剧增，如何解决废旧轮胎带
来的黑色污染，进行资源回收再利用，对于开展循环经济和生态化工业具有十分
重要的意义。废旧轮胎是一项庞大的可再生资源，世界各国对它的资源化处理也
越来越重视。随着汽车行业的飞速发展，废旧轮胎污染问题变得愈发严重。废旧轮胎主要成分为硫化橡胶，脱硫再利用成本较高，在自然条件下很难降解，因此世界各国在不断寻找废旧轮胎二次利用途径。废轮胎胶粉具有较高的保温隔热性、弹性恢复能力，在混凝土领域，可作为替代材料或混凝土改性剂，能够改善其质量和延长使用年限。希望通过本发明对废胶粉改性混凝土的研究，拓展废胶粉在混凝土中的应用，减少废旧轮胎所带来的环境污染。
低温等离子体改性是近年来发展比较快的一种新型材料表面改性技术。经过
低温等离子体改性的材料不会改变其本体性能，只是改变了其表面性能。在辉光
放电条件下进行低温等离子体活化处理，使气体部分或者全部离子化，包括电子、
离子、光子和自由基等高能活性分子存在。而且根据选择工作气氛的不同，还可
以对材料表面的物理化学结构进行目的性的改性。
技术实现要素：
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种橡胶粉-偏高岭土改性高强混凝土的制备方法，依照该方法制作的改性混凝土具有优异的抗压强度和抗折比。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种橡胶粉-偏高岭土改性高强混凝土的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）废旧橡胶粉的微波-低温等离子体活化改性：
将废旧橡胶粉置于60-63℃干燥箱中脱水20-30min后，放入微波活化装置中活化2-4min，然后均匀铺开在低温等离子体筛网上，将筛网水平置于低温等离子体的腔体中，抽真空，放电产生低温等离子辉光，活化改性2-4min，制得微波-低温等离子体活化改性的废旧橡胶粉；
（2）混凝土改性剂的制备：
向接枝聚合物中加入3-5份吐温20，再与5-10份硅灰、0.1-0.2份偶联剂kh570复配得到混凝土改性剂；
（3）橡胶粉-偏高岭土改性混凝土的配制：
先将1200-1210份碎石、590-600份河沙和(1)中所得活化改性的废旧橡胶粉放入搅拌机中干拌60-65s，再放入400-410份水泥、高活性偏高岭土、(2)中所得改性剂干拌30-35s，倒入掺有3.2-3.3份萘系高效减水剂的自来水搅拌100-110s，采用振动台二次短振动成型，第一次振动5-6s后关闭，用馒刀抹面，除去多余混凝土料，第二次振动1-2s后关闭。
进一步的，步骤（1）中废旧橡胶粉的粒径为40目，微波功率为300w。
进一步的，步骤（2）中接枝聚合物的制备：向反应装置中先加入100-110份去离子水、50-55份聚丁二烯胶乳、0.35-0.38份葡萄糖和0.25-0.27份焦磷酸钠，再加入0.005-0.006份硫酸亚铁、0.05-0.06份氢氧化钾，通入氮气后，滴加0.15-0.16份过氧化氢异丙苯和48-50份苯乙烯的混合溶液，半连续乳液接枝共聚反应2-3h，制得接枝聚合物。
进一步的，步骤（3）中高活性偏高岭土的制备：将高岭土破碎、烘干后，用球磨机粉磨20-25min，采用电阻炉在700-750℃下进行锻烧110-130min，升温方式为急热，冷却方式为急冷，制得高活性偏高岭土；掺量为混凝土的10-15%。
进一步的，步骤（3）中水胶比为0.4-0.5，废旧橡胶粉掺量为100-150l/m3。
本发明相比现有技术具有以下优点：
（1）先对废旧橡胶粉进行微波活化改性，微波活化橡胶粉储能模量大、相位角小、车辙因子大，流变性能好；微波活化橡胶粉沥青温度敏感性较弱，流变性能、离析稳定性好；
再通过低温等离子体对废旧橡胶粉进行活化处理，经过低温等离子体活化的橡胶粉官能团种类没有发生明显的变化，但是特定的官能团含量有一定的变化，而且经过活化的橡胶粉表面刻蚀效果非常明显，胶粉的表面变的粗糙，低温等离子体活化技术可以促进橡胶粉与混凝土的物理共混。
（2）使用半连续性乳液聚合的技术，合成了接枝聚合物胶乳，加入吐温20，与硅灰、偶联剂kh570复配得到混凝土改性剂；水泥水化程度高，复合改性混凝土的抗压强度、抗折强度、体积密度等各项性能提高；硅灰的加入能很好的改进混凝土性能并延长其使用寿命，提高工程质量。
（3）采用急热高温煅烧高岭土，再急冷制备高活性偏高岭土，偏高岭土为层状结构，比表面积大，可提高混凝土的强度，偏高岭土能有效提高混凝土的力学性能，偏高岭土的掺入填充了混凝土各组分中颗粒间的空隙，提高了水化物相的密实度和强度，增强了水泥浆体与骨料的粘结性，显著改善了高强混凝土的显微结构。
具体实施方式
实施例1
一种橡胶粉-偏高岭土改性高强混凝土的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）废旧橡胶粉的微波-低温等离子体活化改性：
将废旧橡胶粉置于60-63℃干燥箱中脱水20min后，放入微波活化装置中活化2min，然后均匀铺开在低温等离子体筛网上，将筛网水平置于低温等离子体的腔体中，抽真空，放电产生低温等离子辉光，活化改性2min，制得微波-低温等离子体活化改性的废旧橡胶粉；
（2）混凝土改性剂的制备：
向接枝聚合物中加入3份吐温20，再与5份硅灰、0.1份偶联剂kh570复配得到混凝土改性剂；
（3）橡胶粉-偏高岭土改性混凝土的配制：
先将1200份碎石、590份河沙和(1)中所得活化改性的废旧橡胶粉放入搅拌机中干拌60s，再放入400份水泥、高活性偏高岭土、(2)中所得改性剂干拌30s，倒入掺有3.2份萘系高效减水剂的自来水搅拌100s，采用振动台二次短振动成型，第一次振动5s后关闭，用馒刀抹面，除去多余混凝土料，第二次振动1s后关闭。
进一步的，步骤（1）中废旧橡胶粉的粒径为40目，微波功率为300w。
进一步的，步骤（2）中接枝聚合物的制备：向反应装置中先加入100份去离子水、50份聚丁二烯胶乳、0.35份葡萄糖和0.25份焦磷酸钠，再加入0.005份硫酸亚铁、0.05份氢氧化钾，通入氮气后，滴加0.15份过氧化氢异丙苯和48份苯乙烯的混合溶液，半连续乳液接枝共聚反应2h，制得接枝聚合物。
进一步的，步骤（3）中高活性偏高岭土的制备：将高岭土破碎、烘干后，用球磨机粉磨20min，采用电阻炉在700-750℃下进行锻烧110min，升温方式为急热，冷却方式为急冷，制得高活性偏高岭土；掺量为混凝土的10%。
进一步的，步骤（3）中水胶比为0.4，废旧橡胶粉掺量为100l/m3。
实施例2
一种橡胶粉-偏高岭土改性高强混凝土的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）废旧橡胶粉的微波-低温等离子体活化改性：
将废旧橡胶粉置于60-63℃干燥箱中脱水30min后，放入微波活化装置中活化4min，然后均匀铺开在低温等离子体筛网上，将筛网水平置于低温等离子体的腔体中，抽真空，放电产生低温等离子辉光，活化改性4min，制得微波-低温等离子体活化改性的废旧橡胶粉；
（2）混凝土改性剂的制备：
向接枝聚合物中加入5份吐温20，再与10份硅灰、0.2份偶联剂kh570复配得到混凝土改性剂；
（3）橡胶粉-偏高岭土改性混凝土的配制：
先将1210份碎石、600份河沙和(1)中所得活化改性的废旧橡胶粉放入搅拌机中干拌65s，再放入410份水泥、高活性偏高岭土、(2)中所得改性剂干拌35s，倒入掺有3.3份萘系高效减水剂的自来水搅拌110s，采用振动台二次短振动成型，第一次振动6s后关闭，用馒刀抹面，除去多余混凝土料，第二次振动2s后关闭。
进一步的，步骤（1）中废旧橡胶粉的粒径为40目，微波功率为300w。
进一步的，步骤（2）中接枝聚合物的制备：向反应装置中先加入110份去离子水、55份聚丁二烯胶乳、0.38份葡萄糖和0.27份焦磷酸钠，再加入0.006份硫酸亚铁、0.06份氢氧化钾，通入氮气后，滴加0.16份过氧化氢异丙苯和50份苯乙烯的混合溶液，半连续乳液接枝共聚反应3h，制得接枝聚合物。
进一步的，步骤（3）中高活性偏高岭土的制备：将高岭土破碎、烘干后，用球磨机粉磨25min，采用电阻炉在700-750℃下进行锻烧130min，升温方式为急热，冷却方式为急冷，制得高活性偏高岭土；掺量为混凝土的15%。
进一步的，步骤（3）中水胶比为0.5，废旧橡胶粉掺量为150l/m3。
以未掺加活化改性橡胶粉、高活性偏高岭土的混凝土为空白样，按照本发明方法制作的改性混凝土7d、28d折压比总体优于空白混凝土，7d、28d抗压强度较空白样分别提高了36和33%；混凝土抗压强度达105mpa。