摘要:随着社会的进步，城市道路工程建设的发展，对建设材料的利废、环保、节能、低廉的要求日渐明显。目前国、内外多方科研单位及机构致力于利用水泥橡胶混凝土抗裂性能以及抗冲击性能，将其应用于建筑物及道路建设工程中，以达到降低施工成本、解决环境污染问题的目的。
关键词:水泥橡胶混凝土 橡胶粉 基准混凝土 混凝土养生
【正 文】
1、工程概况：
本次论文研究的课题的工程实体为西安市星火路立交工程，该工程位于城墙西北角。因地处市区内南北通行的主要干道，且周边住宅区较多，人口聚集密集。
根据设计图纸要求水泥橡胶混凝土应用位置为该主体下穿通道的铺装层，共计摊铺面积为7800㎡，摊铺厚度为10cm，将以C40无筋水泥橡胶混凝土铺装层替代传统的C40钢筋混凝土铺装层。
2、研究分析：
因水泥橡胶混凝土为新型的材料，为验证掺入橡胶粉后混凝土的变化情况，以及不同掺量造成的不同结果，按照设计图纸要求的C45基准混凝土参入橡胶粉后的试件在标准养护的条件下留置试件进行比对分析：
橡胶粉基本性能表 表2
因弹性模量是检验混凝土强度的重要指标，通过上图表明除8目（粒径2.36mm）、掺量10%的水泥橡胶混凝土能够在养护龄期内达到C40以上的强度（8目粒径2.36mm，掺量10%的试件强度为C43），其余掺量均不能够满足设计强度要求。且随着粒径的减小试件抗压弹性模量越来越小；随着掺量的增加试件抗压弹性模量也越来越小。
根据《城市桥梁工程施工与质量验收规范》（CJJ 2-2008）、《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011）、《混凝土结构工程结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2015）要求，混凝土强度等级必须符合设计要求为主控项目，且主控项目合格率必须为100%。
3、优化方案：
提高基准混凝土标号。本次实验室适配采用的基准混凝土配合比为C45混凝土，掺入橡胶粉后平均强度降至C30.3，由此推断水泥橡胶混凝土强度损失的预留值至少为15，提高基准混凝土标号将会同步提高水泥橡胶混凝土的标号。
优化橡胶粉的掺量、粒径。橡胶粉的掺量、粒径的变化将会直接影响水泥橡胶混凝土强度的变化，通过实验数据进行适配，从优选取橡胶粉的掺量、粒径将会提高水泥橡胶混凝土的强度。
优化水泥橡胶混凝土拌合方式。由于橡胶细集料具有体积压缩性，且在水泥橡胶混凝土拌合过程中橡胶粉会出现上浮的情况，致使橡胶粉在混凝土内分布不均，导致强度的不稳定行，如果将橡胶粉先与水泥进行拌合再加入骨料内，能够解决橡胶粉分布不均的情况，将会提高水泥橡胶混凝土的强度。
优化现场施工方法。因水泥橡胶混凝土再性能上与普通水泥混凝土不同，如果在现场施工过程中减慢摊铺速度、提高振捣质量、采取有效的养护措施，也将会提高水泥橡胶混凝土的强度。
4、实施措施：
（1）调整橡胶粉掺入的时机
实际生产时为机械拌合，机械拌合掺量和掺入方式与实验室适配时不同，致使橡胶粉在掺入过程中出现拌合不均匀，抛洒的情况。为保证橡胶粉能够在混凝土内均匀分布，通过研究，先将橡胶粉与水泥进行拌合的方式解决橡胶粉拌合不均匀及抛洒的问题，再将水泥橡胶粉拌合物与其它粗、细骨料及添加剂进行机械拌合。效果验证：通过现场适配将橡胶粉与水泥先进行拌合，的确能够有效的解决拌合不均匀及抛洒的问题，并能够准确控制橡胶粉的掺量。
（2）振动梁安装限速器
为保证本次使用的轻型振动梁，能够达到一步拖拉振实并初步整平的目的，将振动梁两侧安装限速器，并将限速器前进速度调整为1.2~1.5m/min的范围内，以便振动梁在振捣过程中，能够保证在摊铺振捣的速度均匀而缓慢，并能使水泥橡胶混凝土铺装层表面泛浆，赶出气泡，振捣密实。效果验证：通过调整振动梁的行进速度，在摊铺过程中保证了水泥橡胶混凝土铺装层的密实度，使强度能够顺利增长。
(3) 提高基准混凝土标号，改进配合比
增加优化水泥用量，控制碱含量。控制水泥内碱含量不超过0.6%；并将配合比中水泥掺量由445kg/m3增加至465kg/m3。采用合理砂率，改善砂、石的级配性。将配合比中砂掺量由605.6kg/m3提高至606kg/m3；并控制河砂含泥量不大于3%，泥块含量小于1%，氯化物不大于0.02%；控制碎石含泥量不大于1%，泥块含量不大于0.2%，粒径为5-20。提高基准混凝土标号。根据实验室适配结果得知，水泥橡胶混凝土强度损失的预留值至少为15，故将基准混凝土提高至C55配合比，并要求塌落度为16±2mm，扩散度为500mm±40mm。效果验证：经过调整水泥橡胶混凝土配合比，提高基准混凝土的标号，将会提高水泥橡胶混凝土浇筑完成后的密实度，以便保证水泥橡胶混凝土强度的顺利增长，以及在养生龄期内（28天）达到C40的设计强度。
(4) 对混凝土养生增加保温、保湿措施
在水泥橡胶混凝土表面修整完毕后，为保证早期强度的顺利增长，防止混凝土的水分蒸发和风干，以免温差较大产生收缩裂缝，且因现场昼夜温差大，本次根据室外气温的变化，将采用塑料薄膜先进行保湿覆盖，再在薄膜上覆盖双层养生毡作为保温层，并每天正午对养生毡进行轻微洒水。为保证强度的早期增长，要求水泥橡胶混凝土铺装层的养生龄期为14天。效果验证：经过增加水泥橡胶混凝土的保温措施，将会提高浇筑完成后水泥橡胶混凝土强度的顺利增长。
【结 论】本文通过采取一系列的措施找到了保证水泥橡胶混凝土强度增长的方法，克服了水泥橡胶混凝土新型材料在具体工程实体应用的难题。提高了水泥橡胶混凝土的强度，达到了在工程实体中应用的目的。
参考文献:
[1] 范国兵.?橡胶混凝土的材料特性及其应用技术研究[J]. 郑州大学. 2016(67) 89-29；
[2] 杨林虎.?橡胶集料混凝土脆性与延性性能研究及在桥面铺装层上的应用[J]. 天津大学. 2013(34) 19期；
[3]黄琼念.谢军.何壮彬 ?橡胶粉改性水泥混凝土的工程应用研究[M]. 西部交通科技. 2014(12) 34-19；
[4] 吴章涛. ?橡胶水泥混凝土物理力学性能研究 [J]. ?长沙理工大学. 2011(35) 18-46；
论文作者:杨帆
论文发表刊物:《防护工程》2019年11期
论文发表时间:2019/9/4
标签：混凝土论文; 橡胶论文; 水泥论文; 强度论文; 橡胶粉论文; 粒径论文; 将会论文; 《防护工程》2019年11期论文;