橡胶混凝土界面改性方法及性能提升路径

废旧轮胎固废作为“黑色污染”给我国生态环境带来巨大压力,将废轮胎回收处理并用作水泥混凝土集料可有效降低环境危害并减少对天然资源的开采;针对橡胶集料与水泥石之间界面性能薄弱的难题,对十余种界面改性方法进行分析,总结不同物理、化学改性方法对界面性能及橡胶混凝土力学性能、耐久性的影响规律。通过纤维增韧路径进一步提升橡胶混凝土材料性能,分析钢纤维、玄武岩纤维、聚丙烯纤维和聚乙烯醇纤维等工程常用纤维材料对橡胶混凝土力学性能及抗裂特性的提升效果;研究发现,界面改性能显著改善橡胶-水泥石脆弱界面,提升界面黏结性能。引入纤维可有效提升橡胶混凝土材料的抗裂特性,其中钢纤维复合橡胶混凝土材料力学强度明显提高,改性橡胶集料和纤维复合技术可起到对水泥混凝土材料的“增韧、抗裂”协同提升作用;现有界面改性技术仍存在较多缺点,其对环境的二次污染和改性效率低的问题有待通过对改性技术的进一步优化而解决。纤维复合橡胶混凝土材料的增韧抗裂特性仍有待更深入的探究,针对两者的协同作用机理的研究将阐明纤维复合橡胶混凝土材料的性能优势,可为实际工程应用提供有效的科学依据,进一步扩大废轮胎固废在水泥混凝土材料中的“高值化”利用规模。