浅析废橡胶改性混凝土基本性能及其在工程项目中运用
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摘要： 随着我国经济的发展和工业的进步，橡胶在我国应用的越来越广泛，然而如何对废橡胶进行处理成为了一个需要研究的问题。现今具有应用前景的方式是将废橡胶改性成混凝土对废橡胶进行环保的处理。
Abstract： With the development of our national economy and the progress of industry， rubber is more widely used in our country； however how to process the crumb rubber has become a problem need to research. The promising way is to modified crumb rubber into concrete which is a environmental processing way.
Key words： crumb rubber；modified concrete；basic properties；engineering project；application
中图分类号：TU528 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）10-0077-02
0 引言
废橡胶在传统上的回收和处理方法一般是将其作为公路建设原材料沥青的来源，从而使废橡胶得以进行不会造成环境污染和破坏的处理。然而，这种处理方法程序纷繁复杂，需要投入的成本非常大而且还无法取得很好的效果，一次性消耗大量的废橡胶。然而，近年来，使用废橡胶作为混凝土的原材料，则具有广泛的应用前景，符合经济协调可持续发展和环境保护的要求。
1 研究废橡胶改性混凝土基本性能的试验
1.1 试验设计的具体情况 在进行废橡胶改性混凝土的基本性能的试验前，需要准备的原料包括水泥，在选用水泥的时候，要根据具体的情况选择适合的指标系数的水泥；砂的选用一般选用性能较好的粗砂；石子的尺寸应当在五毫米到二十五毫米之间，而且级别的配备要符合条件的要求；使用的减水剂等外加剂的效率必须要大于等于百分之十三；胶粉和胶粒要进行仔细地选用；水源选择自来水即可。
废旧橡胶的形式会根据是胶粉还是胶粒进行不同的分组，体积也有所不同，对改性混凝土的基本性能的研究主要是对其进行力学性能的研究，一般包括对其进行为时七日和二十八日的抵抗压力的强度的试验，以及为时二十八日的抵抗折损的强度的试验和其他一些弹性等性能的试验。
试验一般选用混凝土搅拌设备进行强制性的搅拌，并在可以振动的平台上通过振动将原材料进行压紧使其成为一定的形状，然后经过一天的时间将这一模型拆卸下来，并进行保养和维护，一般选择保养和维护的环境的温度在二十摄氏度左右，上下浮动不超过二摄氏度，而相对湿度要保持大于百分之九十五的一个水平上。将试验的原材料放置在固定的位置，并根据实际情况增加或者减少其湿度，以使其各方面的性能都处于良好的状态。
通过搅拌而合成的物质的工作性能要非常优良，所谓工作性能，就是在对其混合的原材料在不进行分离透析和分泌水分的情况下，使其可以符合一整套的工程程序所要求的水平的性能。一般要求通过搅拌而合成的物质应当具有一定的可流动的性能、可以很好地填充物体的性能、比较好的粘合性和聚集性以及保持水分的性能、没有受到外部力量的影响就断裂的可能性，各个组成部分不会分开、不会分泌水分的性能上的稳定可靠性，可以在物质内部包裹钢筋等其他的填充物的性能。
1.2 轴心抗压强度的试验 要测轴心抗压强度，需要采用试件进行试验。首先从养护室里把试件取出来，然后将试件的表面和上下之间的承压板面擦拭干净，只有保持干净，才能确保试验的误差最低。然后将试件放在试验机的下压板上，让试件的轴心和下压板的中心对好。然后开始进行试验，进行对比。将结果记录下来，发现废旧轮胎的橡胶改性混凝土的轴心抗压强度精确到了0.1MPa。然后利用计算机做出数据统计线形图，进行对比分析。从而发现改性混凝土在极限负载之下，有较强的抗压强度，不容易出现破坏和裂缝，也能够承受更长时间的负载量。
随着掺入量的增多，改性混凝土的轴心抗压强度随着增加而强度减少。主要原因就是掺入的改性材料导致混凝土的模量变小，从而导致应力扩散变大。
1.3 抵抗拉力的强度的试验 要测抵抗拉力的强度，需要先将试验的原材料从维护和保养的环境中取出以后进行试验，在试验之前，要把原材料本身和上面、下面的承受压力的表面都要擦洗干净，使其可以在上面进行线条的描绘，并标出中心线的范围和长度；然后把原材料劈开裂开的部位同顶部的位置相互垂直，在里面要使用一些材料将其垫起来，然后进行加载，在用于试验的原材料快要严重变形甚至可能遭到破坏的时候，调整试验设备和器械的力度，直到试验的原材料完全遭到破坏为止，并且记录相关的承载的情况。
经过试验可以发现，随着废橡胶掺入数量的增加，抵抗拉力的强度与前者呈现负相关的状态，但相对于抵抗拉力强度的下降程度则有所减少，由此可以看出，一般的混凝土可以在承载到一定极限的时候被撕裂或者拉断，但是经过改性以后的混凝土则仍然可以承受住这一极限的力度，并且保持原有的性能和形状不发生变化。
2 废橡胶改性混凝土在工程项目中的运用
废橡胶改性混凝土主要用来作为岩土工程的填料方面，可以用在水泥混凝土路面，也可以用在水利工程方面，还可以应用在抗震的建筑结构当中。在岩土工程当中使用粉碎橡胶，可以作为填充的材料，从而有利于降低沉降，从而加强建筑结构的整体稳定性。
2.1 建筑节能工程的应用 橡胶混凝土具有良好的隔声和隔热效果，性能较好，作为一种新型材料，目前被广泛应用在建筑节能工程当中。目前，很多低能耗建筑，为了降低冬季对采暖的需求，往往需要尽量地保持室内温度，并且降低室外温度对室内温度的影响，所以良好的隔热材料是降低能耗的首选材料。而橡胶混凝土在制作过程中，经过改性之后，能够增强其隔热效果，这样，在建筑节能方面，就能够保持室内温度，从而减少室外冷空气对室内温度的影响，从而节约了采暖的供应。
2.2 抗冻建筑和抗压建筑的应用 由于我国地域辽阔，北方广大地区在寒冷的冬季，受到严寒天气的侵袭，为了有效的应对寒冷天气给建筑带来的危害，我国目前的建筑往往都采用抗冻工程。橡胶改性混凝土具有较好的耐久性能。因为混凝土中掺加橡胶粉，能够将混凝土的抗冻效果提升，从而改善混凝土的抗渗性能。很多专家的研究都表明，在混凝土中掺入的橡胶粉越多，而且保持粒直径越小的话，混凝土中的含气量就会越多。而且冻融试验也显示，随着橡胶粉的加入，混凝土的质量就越能得到保证。比如东北某居民建筑楼，采用的就是橡胶改性混凝土，比一般的建筑所用的普通水泥混凝土具有更高的抗压强度。普通楼房采用的水泥混凝土是一种脆性材料。经过三年之后，采用橡胶混凝土的建筑物的混凝土结构的抗压强度明显大于抗拉强度，混凝土的弹性变大了，而且橡胶混凝土的韧性也变得更大，但是相比之下，应用普通水泥混凝土的建筑楼的抗压强度明显降低。
2.3 弹性强度增大 在水泥混凝土中加入橡胶之后，能够明显提高其弹性。在某建筑楼的建设过程中，采用的混凝土就是使用的废橡胶改性之后的混凝土，然后对其进行专门的试验，发现橡胶混凝土遭到破坏之后，只是出现了很小很小的裂缝。同时，与一般的水泥混凝土进行对比，发现橡胶混凝土的裂缝长度和宽度明显小于一般的水泥混凝土。而且，橡胶粉掺入的越多，混凝土的弹性越大，越有利于建筑的长寿。
3 结论
我国对废旧轮胎的橡胶改性混凝土研究还处于开始阶段，以往的研究主要集中在力学性能以及结构方面，而没有开展具体的理论研究，也没有结合具体的工程项目进行研究，所以，进一步的加强废橡胶改性混凝土的研究，关系到建筑的使用寿命和质量高低。所以，应该结合其在工程项目中的具体应用，加大对废橡胶改性混凝土基本性能的研究。
参考文献：
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