汽车行业的迅猛发展,导致大量废旧橡胶轮胎的堆积,严重污染环境。废旧橡胶的资源化利用引起社会的广泛关注。由于橡胶本身具有弹性、导热性低等特性,将废旧橡胶粉添加到水泥基材料中可以有效改善其韧性、保温、隔音等性能,且符合当前建筑材料节能、环保、绿色等理念。但是,由于橡胶粉表面呈疏水性,与水泥的亲水性互相排斥,易形成大量孔隙,从而导致橡胶-水泥基复合材料的强度大幅度下降。目前关于橡胶粉与硅酸盐水泥的结合研究已经比较广泛,鉴于氯氧镁水泥韧性低、易翘曲变形的缺点,将废旧橡胶合理运用到氯氧镁水泥是一个新的研究方向。本文通过研究改性废旧橡胶粉,并以橡胶-氯氧镁水泥为研究对象,研究改性橡胶粉与氯氧镁水泥的相容性,及其对水泥强度、密度与抗冻性能等性能的影响,有利于废旧橡胶的综合利用,并为特种水泥基材料的研发与应用提供理论与技术支撑。主要研究成果为:(1)在五种相容性改性方式中,以苯丙乳液亲水性改性效果最好,水洗改性效果最差。苯丙乳液改性是在橡胶粉表面包裹一层亲水性薄膜,并未改变其结构;水玻璃改性既在橡胶粉薄膜形成一层亲水性膜,又与其表面的硬脂酸锌反应,且生成少量裂缝;kh-550改性既在橡胶粉表面接枝亲水性基团,又在其表面进行物理吸附。Na OH改性就是与橡胶粉表面的硬脂酸锌反应,并且腐蚀其表面,致使其表面产生裂缝;水洗改性只是去除橡胶粉表面附着的杂质,并未改善其亲水性;通过亲水性实验与接触角实验,可以得出亲水性(由高到低):苯丙乳液>水玻璃>kh-550>Na OH>水洗。(2)随着橡胶粉掺量的增加,氯氧镁水泥的强度呈先升后降的趋势,其折压比大致上呈上升趋势;当橡胶粉掺量为10%时,其强度均达到最大值。当橡胶粉掺量相同时,橡胶粉细度越大,其抗压强度越大,而其抗折越小。相较于未改性橡胶粉,掺Na OH改性的橡胶粉的氯氧镁水泥改性效果最佳,其28d抗折抗压强度分别提高了41.2%与59.6%;而苯丙乳液、kh-550、水玻璃的最佳用量分别为15%、8%、20%,且其28d抗折抗压强度分别提高了33.7%与21.3%、40.0%与17.7%、30.2%与31.5%。掺低于15%的橡胶粉可以抑制氯氧镁水泥的干燥收缩;掺30%橡胶粉的氯氧镁水泥容重与导热系数分别下降了21.6%与51.9%。(3)相较于空白样,掺入橡胶粉会提高氯氧镁水泥结构中的孔隙率;同时,结合BET大致得出水泥的孔隙率(由低到高):空白样<Na OH<苯丙乳液<水玻璃<kh-550<水洗<未改性橡胶粉;相较于未改性橡胶粉,改性橡胶粉可以有效改善其与氯氧镁水泥的结合界面,降低孔隙率,从而提高材料强度并改善其性能。