橡胶微粒路面水泥混凝土配比正交试验分析.doc

橡胶微粒路面水泥混凝土配比 正交试验分析 指导老师： 学生姓名： 陈 专业班级：材料工程 摘 要 道路工程中，在水泥混凝土里掺入适量的橡胶颗粒，可有效改善水泥混凝土的韧性、抗冲击性能，此外，这种掺入橡胶的水泥混凝土还具有轻质、模量低和吸收噪声的特点。针对橡胶微粒混凝点所独有的特性，其配合比设计与普遏混凝土有较大区剐。 本文通过一个四因素三水平正交试验,在橡胶微粒路面水泥混凝土配比方案中选出最佳配比方案，确定四个主因素参数，即水灰比为0.4，坍落度为40mm，砂率为34％，胶粒粒径2～3mm。在整过分析过程中，通过结合计算机技术完成整过正交试验数据的处理分析等工作，并给出了直观分析法中相关数据的趋势线图等等。 关键词：橡胶微粒，混凝土,正交试验设计，直观分析法，方差分析法 1. 绪 论 1 1.1 橡胶微粒混凝土的研究意义 1 1.2 正交试验的原理 3 1.2.1 正交试验设计方法 3 1.2.2 正交试验的优点 4 1.2.3 正交试验的直观分析法 6 1.2.4 正交试验的方差分析法 6 2. 橡胶微粒路面水泥混凝土配比正交试验分析 6 2.1 正交试验设计 6 2.2 正交试验结果及数据 8 2.3 正交实验结果分析 8 2.3.1 多指标正交直观分析 9 2.3.2 正交试验方差分析 15 3. 结论 18 参考文献 20 致 谢 21 1. 绪 论 1.1 橡胶微粒混凝土的研究意义 随着汽车工业的迅速发展，轮胎产量呈现出快速增长的趋势，相应的废旧轮胎产生量也逐年增多。2006年我国轮胎生产趋势虽然有所放缓，但也达到了4．33亿条，较2005年增长15％我国轮胎翻新量仅为每年400-450万条，约为新轮胎产量的3％和废旧轮胎产量的10％，且目前翻新胎以斜交胎为主，全钢丝胎的翻新刚刚起步，翻新量仅为几十万条，子午胎中比重最大的半钢丝胎翻新几乎为零。据有关统计，2005年我国汽车保有量为3300万辆，废旧轮胎产生量约为1.2亿条。预计到2010年，我国的汽车保有量将达到7000万辆，废旧轮胎的产生量将达到两亿条。2006年，我国轮胎翻新量虽已达到950万条，但轮胎翻新的总量只占新胎总产量的4％以下，仍远低于发达国家的水平。换言之，每年我国都将产生大量的废旧轮胎，并呈逐年增多之势，废旧轮胎大量的产生和总量的持续增长使得废旧轮胎处理成为一个日益令人关注的产业。如果废旧轮胎处理不当，会造成严重的环境污染和资源浪费。如何处理日益增加的废旧橡胶，已成为一个全球共同关注的问题[2]。 目前处理废旧橡胶的方式主要有以下三种：堆积填埋、焚烧和回收利用。橡胶在常温下是一种高分子固体材料，不溶于水，难溶于有机溶剂，难于腐蚀、不易降解。对其进行堆积和填埋，橡胶的固体形态难以破坏，随着时间的延长，堆积填埋地会成为蚊子的孳生场所，不但污染环境、传染疾病，而且容易引起火灾；将废旧橡胶作为燃料焚烧，可以产生较多热量，但会造成严重的大气污染。回收利用是一种比较好的处理方式，既可以减少环境污染，也能节约资源。国内在橡胶的综合回收和加工利用方面尚处于初期，因此大多数废旧橡胶只能露天堆放，得不到合理有效利用。目前，我国对废旧轮胎的主要处理方式包括轮胎翻新、生产再生胶、生产胶粉三种。此外，热裂解作为从最终途径上完成轮胎资源的循环利用方式，已经在我国局部地区开始应用。但废旧橡胶的总体利用率仍不足20％，而且轮胎翻新和再生橡胶生产过程中使用的脱硫工艺污染大、能耗高，不利于环保。因此，如何合理有效回收利用废旧橡胶，我们研究人员需要共同关注的课题。 目前，废旧橡胶粉在沥青混凝土路面中有一定的应用，在水泥混凝土路面的应用很少。用胶粉改性沥青铺设的路面，耐久性比较好，产生的裂纹少，耐候性好，遇严寒天气不易结冰。1991年，美国国会通过了陆上综合运输经济法案(ISTEA)，其中第1038款要求：从1994年起，凡使用联邦经费的热拌沥青混合料必须拿出5％的经费用于废旧橡胶改性沥青，以后逐年增加5％，至1997年达到20％。 国内也开展了对橡胶改性沥青混凝土的研究，并有工程应用实例。1982至1986年，江西省和四川省用胶粉改性沥青试铺了几段路面，使用后发现改性沥青材料在降低光线反射、减少路面裂缝、提高路面热稳定性等方面均有良好效果。1994年，沈阳市在五爱路至浑河大坝间试铺了30000m2的胶粉改性沥青路面，经过多年的高负荷运行考验，效果良好。1995年，北京路翔技术发展有限责任公司用胶粉和聚乙烯复合改性沥青，在北京小红门和广东韶关地区的323国道上试铺了4km的路面，使用效果良好。但是，废旧橡胶改性沥青的施工工艺复杂，需要的胶粉一般要达到60目以上才有改性效果，投资成本高，且掺量比