【摘要】利用橡胶对混凝土路面进行改性是一种既简单又有效的方法，但是橡胶作为有机高分子材料填充到水泥砂浆中，与砂浆基体的界面结合脆弱致使砂浆强度降低。本文着重研究100目橡胶粉部分替代水泥掺加到砂浆中，通过二次成型及添加外加剂等方式来达到提高砂浆强度的目的。
【关键词】橡胶粉；二次成型；外加剂
水泥混凝土路面具有高强、稳定、使用寿命长、养护费用少等优点，是乡村和城市干道的主要结构形式之一。废橡胶资源丰富，价格低廉，据统计,我国废旧橡胶制品生产的废旧橡胶粉年产量高达100余万吨。而被再生利用的只有20余万吨。利用其对混凝土路面进行改性是一种既简单又有效的方法。现在虽然对橡胶粉混凝土的研究很多，但研究所用橡胶粉颗粒粒径不同，大多是用2－16mm橡胶颗粒代替集料使用，但对橡胶粉替代水泥使用的研究较少。
本文主要研究使用100目橡胶粉部分替代水泥，以及使用不同成型方式、掺加外加剂后砂浆试件强度的变化。
1 试验原材料及试验方案
1.1 原材料
水泥：南京江南水泥厂生产的“金宁羊“牌42.5R,PⅡ型波特兰水泥，实测抗压、抗折强度结果为：Rc,3d=23Mpa,Rf,3d=6.1Mpa；Rc,28d= Mpa，Rf,3d= Mpa。
砂：普通黄砂，最大粒径5mm, 连续级配，细度模数2.3。
橡胶：100目橡胶粉
1.2 试验方案
试验中灰砂比为1：2.5，成型40mm×40mm×160mm的0.35水胶比的砂浆试件，100目橡胶分别等量代替水泥5%、7.5%、10%、15%，测试强度。使用标准成型、二次成型两种方法成型砂浆试件，进行比较。
2 二次成型方式对砂浆性能的影响
在水泥胶砂试块成型过程中发现，试件松散，成型较难。原因可能是橡胶粉的吸水率快且吸水率大。针对这一状况，试验采用改变加料顺序的二次成型。二次成型的具体方法如下:先将水泥、砂、水搅拌，然后加入橡胶，最后成型。根据标准GB/T 2419-94《水泥胶砂流动度测定方法》测定标准成型和二次成型砂浆的流动度和强度，并进行比较。
试验结果表明：随着橡胶掺量的增多，砂浆的流动度逐渐降低。当掺量为15%时，流动度降低40%左右。二次成型通过加料顺序的改变限制了橡胶粉的吸水，使得砂浆试块和易性变好，从而流动度提高，较易成型。
随着橡胶掺加量的增多，橡胶吸水量越多，成型的砂浆密实性越差，强度降低越多。使用二次成型方式，砂浆混合料混合均匀后再加入橡胶，限制了橡胶的吸水，砂浆的和易性变好，成型砂浆密实度好，因而强度有所提高。对于抗压强度，通过二次成型其提高幅度较小，最大可达15%，而抗折强度可达30%。主要原因是：在砂浆成型不密实的情况下，水泥浆体与橡胶粘结比较弱，当砂浆被折断时，橡胶容易从水泥石中被拔出，从而降低了其抗折强度；二次成型以后，砂浆密实度提高，水泥石与橡胶的粘结加强，因此抗折强度有较大幅度的提高。
3 外加剂对橡胶水泥胶砂性能的影响
橡胶作为有机高分子材料填充到水泥砂浆中，与砂浆基体的界面结合是脆弱的，必须改善橡胶与基体间的界面粘结来提高砂浆的强度。传统的改善界面方法为:(1)在混凝土拌制前对集料进行深加工处理；(2)在混凝土中掺加活性矿物掺合料,如硅灰、粉煤灰和细磨矿渣等。本试验将碱性试剂在砂浆混合料搅拌过程中直接加入，并与未掺碱砂浆试件的强度进行比较。
结果表明：掺加1%NaOH,1%NaCl, 1%NaOH+1%NaCl后，改善了水泥浆体与橡胶的粘结，使得橡胶水泥胶砂的抗压、抗折强度均提高，但掺加2%NaOH后，由于外加NaOH与水泥发生明显的化学反应,影响所形成的固相产物的性能，导致橡胶水泥胶砂的强度有所降低，类似于含活性集料砂浆。
4 结论
4.1 在水泥胶砂中掺加橡胶后，胶砂流动性变小，且随着橡胶掺加量的增多，流动度降低越多。使用改变加料顺序的二次成型方式，可以明显改善掺加橡胶水泥胶砂的流动度。
4.2 在水泥胶砂中掺加橡胶后，水泥胶砂的抗折、抗压强度均降低，使用二次成型方式，通过改善橡胶水泥胶砂的工作性，使成型的水泥胶砂试件密实度提高，从而提高了橡胶水泥胶砂的抗折、抗压强度。
4.3 通过使用1%NaOH,1%NaCl, 1%NaOH+1%NaCl，改善水泥将体与橡胶的粘结，使得橡胶水泥胶砂的抗压、抗折强度均提高，但掺加2%NaOH后，其有害作用起主导作用，导致橡胶水泥胶砂的强度有所降低。
