山东建筑大学交通工程学院 山东济南 250100
摘要：沥青改性胶粉是一种新型的聚合物粉体材料，在水中可再分散，与水泥具有良好的适应性。研究了沥青改性胶粉对水泥混凝土基本性能的影响。结果表明，掺加沥青改性胶粉可以降低不同龄期混凝土的抗压强度，尤其对早期强度的影响更为明显。随着养护期的延长，掺加沥青改性胶粉的混凝土强度迅速提高；沥青改性胶粉能提高混凝土的劈裂抗拉强度；此外，沥青改性胶粉具有沥青材料的防水性能，可以显著提高混凝土的抗渗性。
关键词：沥青改性胶粉；混凝土；抗压强度；防水性能
沥青作为一种传统材料在建筑密封行业的使用有着悠久的历史。在1980年代以前，我国主要用纸胎油毡为防水，后来逐步发展为改性沥青防水卷材的聚合物，除了防水涂料的改性沥青基的聚合物和非固化为沥青防水涂料。
一、慨况
随着新型建筑材料的应用和现代建筑技术的不断发展，聚合物改性混凝土的应用越来越广泛。用聚合物代替混凝土中的部分胶凝材料或作为外加剂，是提高水泥混凝土抗拉强度和韧性的有效途径。通过微观机理分析和室内宏观试验，探讨了聚合物改性水泥混凝土的应用。研究发现，聚合物能有效地提高混凝土的抗折强度和抗拉强度，且聚合物含量越多，强度越高，并且聚合物还可以显著提高材料的刚度；将镁聚合物对混凝土性能的影响与普通钢纤维混凝土进行了比较发现20%的Mg聚合物能提高聚合物混凝土的性能指标，且Mg聚合物混凝土具有寿命长、施工简单的特点。结果表明，在水泥中加入聚合物制备的水泥，由于高分子材料在矿物骨料与水泥浆之间形成了一层附着力高的薄膜，材料指标得到了很大的提高。水泥水化产物与大分子链中的基团连接在一起形成一层空间相互作用结构，相互结合，提高了聚合物混凝土的性能。沥青改性胶粉是一种新型聚合物粉末材料。以沥青为主要成分，经聚合物乳液改性，经喷雾干燥制成能分散水分的粉体。它具有沥青材料优良的防水、防潮、防腐性能，与水泥材料有良好的适应性。本文对不同掺量沥青改性沥青混凝土进行了研究。性能影响。
二、胶粉沥青混凝土的性能
胶粉改性沥青混凝土是以胶粉改性沥青为粘结料的沥青混凝土。以普通基础沥青和废轮胎胶粉改性剂为主要原料。它是废旧轮胎等废旧橡胶材料回收利用的产物，具有重要的环保意义和工程实用价值。它除了具有普通沥青混凝土的优点外，还具有其无可比拟的优点：一良好的高附着力和耐久性，能有效解决沥青加铺层的抗反射裂缝问题，延长路面使用寿命。二优异的高温稳定性。在高温条件下，较强的抗变形能力能有效解决车辙问题，保证高温季节路面的稳定性。三独特的低温柔韧性。该材料的高粘度能有效减少路面低温裂缝的数量，特别适合辽东山区冬季气温较低的地区。四超强的抗水损害能力。由于胶粉改性沥青混合料具有水密性，能有效防止雨季雨水渗入。另外，根据国外多年的使用情况，橡胶粉改性沥青混凝土在一定条件下可以降低路面厚度。在相同路面功能要求下，胶粉改性沥青混凝土的厚度比普通沥青混凝土减少一半，大大降低了工程造价。
三、试验部分
1.原材料。水泥：P·o 42.5水泥，其主要性能指标见表1。粉煤灰：满足GB/T 1596-2017《水泥和混凝土用粉煤灰》中二级粉煤灰的要求。细骨料：主要材料为河砂，粒径≤4.75mm，级配连续，细度模数2.62。粗骨料：石料，粒径5~25mm。减水剂：粉聚羧酸减水剂，减水率28%。沥青改性胶粉，黑褐色粉末遇水后能形成均匀稳定的液体。其基本性能指标见表2。
试验方案。通过改变沥青改性胶粉的掺量，测定了不同龄期水泥混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度、收缩和抗渗压力。试验分为6组，水胶比为0.37，砂率为37.6%，胶凝材料用量为450kg/m3，减水剂用量为胶凝材料的0.24%，沥青改性胶粉的含量为0、0.6%、1%、2%、3%、5%（按混凝土总质量计，其中沥青改性胶粉和水）。表3是试验配合比。
3.试验方法。混凝土抗压强度和劈裂抗拉强度试验方法按GB/t50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》的试验方法进行。试样均为100mm×100mm×100mm立方体。每组6个试件进行抗压强度试验，每组3个试件进行抗拉强度试验。收缩和抗渗压力试验按GB/T 50082-2009《普通混凝土长期性能和耐久性试验方法标准》进行。收缩率试验采用接触法，试件尺寸为100mm×100mm×515mm棱柱体，每组3个；抗渗压力采用逐步压缩法，每组6个试样。
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表1水泥主要性能指标
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表2沥青改性胶粉基本性能指标
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表3混凝土试验配合比
四、结果与分析
1.沥青改性胶粉对不同龄期混凝土抗压强度的影响。抗压强度是表征混凝土材料抗压承载力的重要力学性能之一，也是混凝土在结构中应用的重要试验指标。不同沥青改性胶粉掺量对混凝土不同龄期抗压强度及抗压强度增长率的影响如图1所示。由图1（a）可知，随着沥青改性胶粉掺量的增加，混凝土各龄期抗压强度均有不同程度的降低，尤其对早期强度的影响更为明显，这主要是由于沥青改性胶粉的缓凝作用，影响水泥的水化，进而影响水泥的早期强度。以3天强度为基准，图1（b）显示了3-7天和3-28天抗压强度的增长率。从图中可以看出，随着沥青改性胶粉掺量的增加，混凝土抗压强度的增长率先增大后减小。当不掺加沥青改性胶粉和掺加3%沥青改性橡胶时，3～7天和3～28天强度的增长率分别为1.88%和28.2%。
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2.沥青改性胶凝材料对断裂强度和抗拉强度的影响混凝土是一种脆性材料，在结构设计中，混凝土因小变形、抗拉强度与裂缝而开裂，抗拔强度是衡量混凝土抗折强度的重要指标，不同掺量的沥青改性谷氨酸对混凝土断裂强度和压比的影响沥青改性粉掺量增加，混凝土抗折强度提高，抗拉强度提高混凝土的抗折强度与抗压强度之比，能反映混凝土的抗力和抗力。具体而言，抗拉压力越大，混凝土的抗裂性越强，越适合作为美德列车。随着沥青改性粉含量的增加，电压比有望提高。Rabelais改性沥青粉体可以改善混凝土在水的作用下的易损性和抗开裂性改性沥青粉体在水泥砂浆体系中还原为乳液，在砂浆固化过程中形成水泥网作为连续介质。水泥交联结构提高了混凝土的韧性，大大提高了混凝土的韧性。
3.沥青改性胶粉对混凝土收缩的影响。不同掺量沥青改性胶粉对混凝土不同龄期收缩率的影响，随着养护龄期的延长，混凝土的收缩率不断增大，随着沥青改性胶粉掺量的增加，混凝土的收缩率降低，而沥青改性胶粉的加入降低了混凝土的收缩率，从而提高了混凝土的抗裂性。
4.沥青改性凝胶对混凝土耐水性的影响。沥青是一种传统的有效防水、防水和保存冰冻有机物的方法。洛杉矶改性沥青粉体具有优良的沥青性能，可直接用于水泥体系中，密封性是一个重要标志。这个防水压力混凝土防水性能的表征掺量越大，混凝土的防水压力越大超过2%时，混凝土在3.2mpa的压力下不入水，渗透深度低，止水性能好，其中改性沥青粉可以显著提高混凝土的耐水性，并能充分利用其带来的效益。沥青耐水性掺加沥青改性粉体可以降低不同龄期混凝土的抗压强度，尤其是脱模时。目的随着保温时间的延长，沥青掺入降低了不同龄期混凝土的抗压强度。
改性沥青粉体的强度提高较快，改性沥青粉体提高了混凝土的抗裂性和抗拉强度。混凝土的抗拉强度与抗压强度之比提高了它的韧性。增强抗裂改性沥青粉体具有沥青材料的防水性能，大大提高了混凝土的防水压力。
参考文献：
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[2]刘可志．胶粉改性沥青性能的研究[J]．橡胶工业，2018，（7）．