基本信息
- 项目名称：
- 路用橡胶混凝土橡胶粉适宜掺和量及最佳改性剂研究
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 本文分析了混凝土路面中橡胶粉的适宜掺和量，探索了混凝土路面中橡胶粉的最佳改性剂及改性工艺。试验研究表明：路用橡胶粉适宜“低掺量”、“高目数”、“多目级配”的掺用方式，其适宜掺和量为4%，最佳改性剂是无机盐改性剂，CaCl2以橡胶粉质量5%作改性剂用量时，能使橡胶混凝土强度提高14%，使混凝土强度下降幅度由27.7%减小为17.5%，改性效果明显。
- 详细介绍：
- 本试验从“低掺量”、“高目数”、“多目级配”掺用方式出发，兼顾橡胶粉最大回收利用的原则，进行路用橡胶混凝土橡胶粉适宜掺和量的试验研究。本试验以4%掺量作为适宜掺和量，来进一步研究路用橡胶混凝土橡胶粉的最佳改性剂。 1 改性剂选择 为了寻找路用橡胶混凝土橡胶粉的适宜改性剂，兼顾经济、环保、适用要求，本试验从无机改性剂、有机改性剂中选取一定的具有改性空间的典型试剂做试验：即选...(查看更多)
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作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 目的：将废旧轮胎橡胶粉掺入到混凝土路面中，即能减少黑色污染，又能改善混凝土路面裂缝、耐久性等问题。但是，大量橡胶粉掺入到混凝土中会使路面强度降低，应用会受到一定的限制，为此，本文进行路用橡胶混凝土橡胶粉适宜掺和量及最佳改性剂研究，以保证和提高橡胶混凝土强度。基本思路：通过强度试验，确定橡胶粉适宜掺和量，在此研究基础之上，分析橡胶粉的最佳改性剂，探索最合理改性工艺，以加快橡胶粉在混凝土路面中的应用。
科学性、先进性及独特之处
- 科学性：本作品从力学试验研究入手，得出试验数据，运用数理统计进行科学分析，得出符合要求的各项力学性能指标。 先进性：从开发满足需要的新材料的角度出发，站在循环经济的高度，研究开发路用橡胶混凝土橡胶粉的适宜掺和量及最佳改性剂，其改性剂品种最多，改性剂改性工艺最合理、最先进。 独特处：本作品所进行的低掺量下的适宜掺和量与最佳改性剂研究是橡胶混凝土研究领域的第一例。
应用价值和现实意义
- 首先，有助于消除黑色污染，促进废旧轮胎的有效利用，遏制轮胎对土地的占用和环境的污染。第二，对改善混凝土路面的脆性、密度、吸声隔热、抗冲击和抗裂性能有积极意义。第三，国内有相当数量的公路、桥梁需要建设，急需解决目前混凝土路面材料存在性能上的不足。 本课题适应科学研究和产业发展的趋势，符合环保和资源利用两大主题，不仅有着良好的社会效益和经济效益，而且有着广阔的市场发展空间和光明的应用前景。
学术论文摘要
- 本作品设计0%、1%、2%、3%、4%、5%共6种掺量的路用橡胶混凝土，以研究橡胶粉适宜掺和量。经测定：橡胶粉掺量超过3%时，抗压、抗折强度均低于设计强度要求。本作品分析4%掺量可以作为橡胶粉的适宜掺和量，但前提是利用橡胶粉改性剂。本作品选取12种改性剂，在4%掺量下测试改性剂对强度的影响。经测定：无机盐改性剂能显著增强橡胶粉与水泥基体的粘结强度，CaCl2以橡胶粉质量5%作改性...(查看更多)
获奖情况
- 1《Research on Modifier and Modified Process for Rubber-particle Used in Rubberized Concrete for Road》2011.6在海口土木与建材国际会议发表，将被EI收录。 2《废旧橡胶粉在水泥砼路面中应用研究》2011.6《北方交通》发表，已录用。 3《路用橡胶砼研究现状及前景》2011.7《混凝土》发表，已录用。
鉴定结果
- 鞍山市公路管理处讨论认为：本作品试验研究合理，数据可靠，分析到位，技术先进，具有很好的应用价值和使用价值，可以在鞍山地区修筑试验路段，以便于以后的推广和应用。
参考文献
- 1贾峰，包惠明.橡胶粉水泥混凝土性能试验的研究[J].混凝土，2007（9）：69-72. 2马一平，刘晓勇等.改性橡胶混凝土的物理力学性能[J].建筑材料学报，2009（4）：379-383. 3李丽娟，陈智泽，谢伟峰等.橡胶改性高强混凝土基本性能的试验研究[J].混凝土，2007（5）：60-63. 4李悦，王敏等.界面改性剂对橡胶集料水泥砂浆强度的影响[J].武汉理工大学学报，2008（6）：63-65.
同类课题研究水平概述
- 强度研究：研究表明，橡胶颗粒的掺入会显著影响混凝土的抗压、抗折和劈裂抗拉强度，特别是抗压强度；随着橡胶粉掺量增加，强度下降更大，掺量与下降值之间没有线性关系。其中，胶粉粒径对橡胶混凝土的抗压强度影响较大，40目橡胶粉强度降低值最小；掺量不变，水灰比越小，抗压强度降低值越小；早期强度增长缓慢，后期强度增长较快；水中养护的橡胶混凝土抗压强度低于标准养护下的强度；掺用改性橡胶粉的混凝土...(查看更多)
