專利名稱：一種具有高強韌性的公路用混凝土的制作方法
技術領域：
本發明屬于建筑混凝土技術領域，特別涉及一種具有高強韌性的混凝土。
背景技術：
混凝土作為一種路面材料，具有施工簡單、路面強度高、穩定性好、耐久性好， 養護維修簡便等優點。建設公路使用的混凝土主要有兩種，即水泥混凝土和瀝青混凝 土，這兩種混凝土各有其優缺點，水泥混凝土路面面層與基層變形協調能力差，面層 脆性大、容易脆斷且難于修復。而瀝青混凝土路面雖然可以避免上述問題，但施工要 求高，路面溫度穩定性較差，且存在路面強度不高、設計壽命低等缺點。隨著我國公 路建設特別是高等級公路建設的飛速發展，迫切希望能研制出一種兼有水泥混凝土和 瀝青混凝土各自優點的筑路材料。
目前，在高等級公路建設上已開始使用鋼纖維混凝土，鋼纖維混凝土是一種性能 優良的新型復合材料，與普通混凝土相比，其抗拉性、抗彎性及耐磨性等性能都有顯 著提高，但柔韌性、透水性、降噪性差，而且工程造價高。
發明內容
本發明的目的就是針對現行水泥混凝土存在的問題,提供一種具有高強韌性的公 路用混凝土，即具有抗拉性、抗彎性、耐磨性，又較好的解決了耐凍融、耐腐蝕性差 的問題。
本發明的目的是這樣實現的該高強韌性的公路用混凝土其組份和含量如下 水泥30~40份、粗集料25—39份、細集料25—40份、水15—18份、改性鋼纖 維2—3份、橡膠微粒10~20份。
該高強韌性的公路用混凝土，其最優選的組份和含量為
水泥34—36份、粗集料29~36份、細集料30~36份、水16—17份、改性鋼纖 維2.5份、橡膠微粒14—16份。
在以上組份中，除了水泥、粗集料、細集料、水為普通混凝土所使用的原材料外， 改性鋼纖維和橡膠微粒的選用非常重要，其用量和質量直接影響到混凝土的性能。所述改述鋼纖維就是將鋼纖維浸泡于濃度為1一2%的硅烷偶聯劑溶液中，然后 取出涼干，就得到了改性鋼纖維，這種表面經過改性的鋼纖維，提高了與砂槳和混凝 土基體的粘結，有利于提高混凝土的強度。鋼纖維類型有圓直型、熔抽型和剪切型鋼 纖維。其長度分為各種不同規格，最佳長徑比為35—60,截面直徑在0. 3 0. 6mm范圍內，
所述橡膠微粒要求粒徑范圍為6—18目，水分小于1%。橡膠微粒可用廢舊輪胎 或其它廢舊橡膠制品粉碎制成，要求這些廢舊輪胎和廢舊橡膠制品的含膠率大于 28%。
所述粗集料主要指石料，石料應進行過篩，篩除直徑大于20毫米的顆粒。 所述細集料主要指砂料，要選用質地良好的河砂，進行過篩，要求盡量做到砂粒
大小一致，平均粒徑O. 3mm—0. 4mm，砂率采用40%—50%。含泥量小于
4。/0。
所述水泥及其它摻和料可以根據實際工程需要，按照規范標準進行選用。
本發明的優點是該高強韌性公路用混凝土既具有鋼纖維混凝土所具備的高強 度、其抗拉性、抗彎性及耐磨性等性能顯著提高，由于在組份中添加了橡膠微粒，又 增強了柔韌性、透水性、降噪性。可減低路面厚度，提高路面的使用性能，延長路面 壽命，節約工程成本。
具體實施方式
下面結合具體實施例來對本發明做進一步的說明。 實施例l
現有某高速公路混凝土面層，采用這種高強韌性的公路混凝土作為路面，設計使 用年限為100年，要求面層混凝土強度等級達到C40，抗凍等級F200，采用該高強 韌性公路用混凝土可將輔設厚度由28厘米降為25厘米。其混凝土配料為水泥35 份、粗集料(石料)32份、細集料(粗砂)33份、水16份、改性鋼纖維2份、橡膠 微粒15份。
鋼纖維選用剪切型鋼纖維，長徑比為40，截面直徑為0.4毫米，把這種鋼纖維浸 泡于濃度為1一2%的硅垸偶聯劑溶液中，然后取出涼干，就得到了改性鋼纖維，這 種表面經過改性的鋼纖維，提高了與砂漿和混凝土基體的粘結，有利于提高混凝土的 強度。選用的橡膠微粒的粒徑為10目，含水量為0.8%。制作橡膠微粒的原料為含膠率 35%的廢舊輪胎采用破碎法制成的。
選用的粗集料為石料，石料直徑盡量大小一致，并篩除直徑大于20毫米的顆粒。
選用的細集料為砂料，要選用質地良好的河砂，進行過篩，要求盡量做到砂粒大 小一致，含泥量小于4Q/b。
選用的水泥為符合工程標準型號的普通硅酸鹽水泥。
攪拌時，為保證混凝土混合料的攪拌質量，要求鋼纖維在混合料中分布均勻，為 使鋼纖維在混凝土中分散均勻，采用二次投料、先干后濕攪拌工藝，即先將石料和鋼
纖維倒入攪拌機中干拌lmin，然后加入砂子、水泥再干拌lmin，最后注水濕拌 2min左右，總攪拌時間控制5min內，攪拌時間要適中，過短混合不均勻，過長 鋼纖維易形成濕纖維團。 實施例2
現有一級公路，采用該高強韌性的公路混凝土作為路面，設計使用年限為ioo 年，要求面層混凝土強度等級達到C30,其混凝土配料為水泥34份、粗集料(石 料)35份、細集料(粗砂)39份、水17份、改性鋼纖維2份、橡膠微粒17份。材 料選用及攪拌要求同實施例1。
權利要求
1、一種具有高強韌性的公路用混凝土，其特征在于組份和含量如下水泥30-40份、粗集料25-39份、細集料25-40份、水15-18份、改性鋼纖維2-3份、橡膠微粒10-20份。
2、 根據權利要求l所述的高強韌性的公路用混凝土，其特征在于其組份和含量 為水泥34—36份、粗集料29"36份、細集料30~~36份、水16—17份、改性鋼纖 維2.5份、橡膠微粒14一16份。
3、 根據權利要求1所述的高強韌性的公路用混凝土，其特征在于組份和含量為 水泥35份、粗集料32份、細集料33份、水16份、改性鋼纖維2份、橡膠微粒15 份。
4、 根據權利要求l所述的高強韌性的公路用混凝土，其特征在于其組份和含量 為水泥34份、粗集料35份、細集料39份、水17份、改性鋼纖維2份、橡膠微粒 17份。
5、 根據權利要求l、 2、 3、 4所述的高強韌性的公路用混凝土，其特征在于所述 的粗集料為石料，并篩除直徑大于20毫米的顆粒。
6、 根據權利要求l、 2、 3、 4所述的高強韌性的公路用混凝土，其特征在于所述 的細集料為河砂，含泥量小于4。/。。
全文摘要
本發明公開了一種高強韌性的公路用混凝土，其配料為水泥、粗集料、細集料、水、改性鋼纖維、橡膠微粒。該高強韌性公路用混凝土既具有鋼纖維混凝土所具備的高強度，其抗拉性、抗彎性及耐磨性等性能顯著提高，由于在組份中添加了橡膠微粒，又增強了柔韌性、透水性、降噪性。可減低面層，提高路面的使用性能，延長路面壽命，節約工程成本。
文檔編號C04B14/02GK101306932SQ200810014388
公開日2008年11月19日 申請日期2008年3月14日 優先權日2008年3月14日
發明者鵬 李 申請人:鵬 李