[发明专利]一种添加聚丙烯纤维和废旧轮胎橡胶颗粒的防渗混凝土及其制备方法

说明书

本发明涉及一种添加聚丙烯纤维和废旧轮胎橡胶颗粒的防渗混凝土及其制备方法。本发明包括橡胶颗粒、聚丙烯纤维、水泥、水、沙子、碎石和减水剂，制备方法包括将橡胶颗粒放入碱性溶液中浸泡30分钟，并取出用清水洗净晾晒干燥；将水泥倒入水中，使用水泥搅拌机充分搅拌；将聚丙烯纤维与橡胶颗粒混合均匀后导入事先搅拌好的水泥中，添加减水剂，使用水泥搅拌机充分搅拌；将碎石和沙子倒入水泥中，充分搅拌，即得。本发明中添加橡胶颗粒后，混凝土的韧性更加良好，橡胶颗粒自身抗拉方面的不足又可以被聚丙烯纤维弥补，两者优缺互补，使混合纤维混凝土在抗拉、韧性、防渗等方面都达到了较高水平。

技术领域

本发明涉及一种添加聚丙烯纤维和废旧轮胎橡胶颗粒的防渗混凝土及其制备方法。适用于隧道、地铁车站、煤矿等地下空间防渗加固处理，可以最大限度减小因地下水渗漏引起的病理灾害。

背景技术

近年来随着地面交通形式日趋严峻，地上可用空间不能够满足人们的需要，因此地下空间迎来巨大发展。但是地下空间结构复杂，受多方面影响，其中影响最大的地下水渗漏逐渐成为了人们关注的热点，地下结构渗漏水现象频发，严重制约着地下空间的发展。解决地下结构防渗的措施主要有增加混凝土自防水，注浆防水和铺设防水垫层。目前国内防渗混凝土的制备主要是在沙子、水泥、减水剂、外加剂中添加一定比例的聚丙烯纤维来实现的，但其具有的低环保性、易燃、造价高制约着防渗混凝土的发展，同时聚丙烯纤维对施工人员的安全也存在重大影响。通过实验发现橡胶颗粒可以明显提高混凝土抗渗性能，废旧轮胎成为橡胶颗粒重要原料，通过研磨废旧轮胎使其颗粒半径达到毫米级，实现废弃轮胎的二次利用。通过将聚丙烯纤维和废旧橡胶颗粒按照一定比例混合，可以显著提高混凝土的抗渗性能。

以往单纯的素混凝土在抗拉防渗等方面存在很大缺陷，制约着其发展。随着制备混凝土技术水平的增加，人们开始在素混凝土中加入聚丙烯纤维来提高他的抗拉强度，但是聚丙烯纤维混凝土的韧性指标没有达到要求。

发明内容

本发明针对上述问题，提供了一种添加聚丙烯纤维和废旧轮胎橡胶颗粒的防渗混凝土及其制备方法，本发明在素混凝土中加入添加聚丙烯纤维上基础上添加废旧轮胎橡胶颗粒，试验证明，在添加橡胶颗粒后，混凝土的韧性更加良好，橡胶颗粒自身抗拉方面的不足又可以被聚丙烯纤维弥补，两者优缺互补，使混合纤维混凝土在抗拉韧性、防渗等方面都达到了较高水平。本发明技术方案如下：

一种添加聚丙烯纤维和废旧轮胎橡胶颗粒的防渗混凝土，包括以下组分：

橡胶颗粒、聚丙烯纤维、水泥、水、沙子、碎石和减水剂；优选的，所述橡胶颗粒为废旧轮胎切块并碾碎成粒径为60目的橡胶颗粒；所述聚丙烯纤维的粒径为70目；所述水泥采用P·O42.5级水泥；所述碎石的粒径为6mm-10mm；所述减水剂采用聚羧酸系减水剂。

进一步的，所述防渗混凝土包括以下按重量份数的组分组成：

橡胶颗粒8-12份、聚丙烯纤维1-3份、水泥15-25份、水5-10份、沙子20-25份、碎石55-60份和减水剂0.1-0.3份。

优选的，所述防渗混凝土包括以下按重量份数的组分组成：

橡胶颗粒10份、聚丙烯纤维2份、水泥20份、水6份、沙子24份、碎石56份和减水剂0.2份。

上述添加聚丙烯纤维和废旧轮胎橡胶颗粒的防渗混凝土的制备方法，具体步骤如下：

(1)将废旧轮胎切块并碾碎成粒径为60目的橡胶颗粒，准备好粒径为70目的聚丙烯纤维，水泥采用P·O42.5级水泥，碎石采用粒径6mm-10mm碎石，减水剂采用聚羧酸系减水剂；

(2)将橡胶颗粒放入碱性溶液中浸泡30分钟，并取出用清水洗净晾晒干燥；优选的，所述碱性溶液为质量浓度是15％的KOH碱性溶液。

(3)将水泥倒入水中，使用水泥搅拌机充分搅拌；