橡胶微粒改善混凝土韧性试验研究
混凝土结构中橡胶材料应用研究

混凝土结构中橡胶材料应用研究一、引言混凝土作为一种常见的建筑材料,在建筑领域中应用广泛。
但是,由于其本身存在的缺陷,如脆性、强度不足等问题,使得混凝土在使用过程中容易出现裂缝、变形等问题,从而影响建筑的耐久性和安全性。
为此,近年来,一些新型材料的应用被提出,以提高混凝土的力学性能和耐久性。
其中,橡胶材料的应用逐渐受到了关注。
本文将对混凝土结构中橡胶材料的应用进行研究。
二、橡胶材料在混凝土结构中的应用1.橡胶混凝土的应用橡胶混凝土是一种由橡胶颗粒和水泥混合而成的新型材料。
橡胶颗粒可以是废旧轮胎等废弃物的再利用,也可以是新的橡胶颗粒。
橡胶混凝土具有很好的弹性和吸能性能,能够抵抗震动、冲击和振动等动荷载。
同时,橡胶混凝土的应用还可以减轻混凝土结构的重量,降低结构的自重,从而减小结构的荷载和支撑系统的成本。
2.橡胶改性混凝土的应用橡胶改性混凝土是通过将橡胶颗粒掺入混凝土中,从而改善混凝土的性能。
橡胶颗粒的加入可以提高混凝土的韧性、抗裂性和抗冲击性能。
同时,橡胶颗粒的弹性还可以缓冲混凝土中的应力集中,减少混凝土结构的开裂和断裂。
三、橡胶材料对混凝土结构性能的影响1.强度性能橡胶材料的应用可以提高混凝土的强度,特别是抗拉强度。
橡胶颗粒的加入可以改善混凝土的韧性和延展性,从而提高其抗拉强度。
同时,橡胶颗粒的弹性也可以缓冲混凝土中的应力集中,减少混凝土结构的开裂和断裂。
2.耐久性能橡胶材料的应用可以提高混凝土的耐久性,特别是抗冻性和抗碳化性。
橡胶颗粒的加入可以缩小混凝土内部的孔隙和微裂缝,减少冻融循环和碳化的影响,从而提高混凝土的耐久性。
3.变形性能橡胶材料的应用可以提高混凝土的变形性能。
橡胶颗粒的弹性可以缓冲混凝土中的应力集中,减少混凝土结构的变形和开裂。
4.吸能性能橡胶材料的应用可以提高混凝土的吸能性能,从而提高混凝土结构的抗震性能。
橡胶颗粒的弹性可以缓冲混凝土中的应力集中,吸收冲击和振动等动荷载,从而提高混凝土结构的抗震能力。
玄武岩纤维橡胶混凝土力学及冻融性能试验研究

圆园20 年第 4 期 4月
混凝土与水泥制品 悦匀陨晕粤 悦韵晕悦砸耘栽耘 粤晕阅 悦耘酝耘晕栽 孕砸韵阅哉悦栽杂
圆园20 晕燥.4 April
玄武岩纤维橡胶混凝土力学及冻融性能试验 研究
陈疏桐 1,陈建东 2,薛 旭 3
渊1.江西工程学院 土木工程学院袁新余 338000曰2.新余钢铁集团建设公司袁338000曰 3.新南威尔士大学袁悉尼冤
关键词院玄武岩纤维曰橡胶颗粒曰混凝土曰抗压强度曰冻融耐久性能 中图分类号院TU528.043 文献标识码院A doi院10.19761/j.1000-4637.2020.04.054.05
Experimental Research on Mechanics and Freeze-thaw Properties of Basalt Fiber Rubber Concrete
基金项目院国家自然科学基金项目渊51178455冤遥
- 54 -
超过 2 000 万 t/年遥 由于轮胎中的橡胶材料不易降 解尧脱硫回收成本较高等因素的限制袁废旧轮胎的资 源化利用率并不高袁 仍需进一步拓展其利用途径[1]遥 目前袁在混凝土材料中添加废旧轮胎制成的橡胶颗 粒来提升混凝土的性能已成为建筑行业中的热点 研究课题[2-4]遥 很多研究成果表明袁橡胶混凝土自重
超高韧性水泥基复合材料试验研究

超高韧性水泥基复合材料试验研究摘要:本文主要研究了超高韧性水泥基复合材料的试验制备及其性能表征。
通过优化材料选择和工艺流程,成功制备出具有优异韧性的水泥基复合材料。
本文的研究成果对于推动水泥基复合材料的发展具有一定的理论和实践意义。
关键词:超高韧性,水泥基复合材料,材料选择,工艺流程,性能测试。
引言:水泥基复合材料是一种由水泥、增强体和外加剂等组成的新型复合材料。
由于其具有高强度、高韧性、抗腐蚀、耐久性强等特点,被广泛应用于桥梁、道路、建筑等领域。
随着科学技术的发展,人们对水泥基复合材料的要求越来越高,尤其是对其韧性的要求。
因此,开展超高韧性水泥基复合材料的试验研究具有重要的现实意义。
材料选择:在本次研究中,我们选择了高强度水泥、纤维增强体、减水剂等为主要原材料。
其中,高强度水泥提供了优异的强度和耐久性;纤维增强体(如钢纤维、聚丙烯纤维等)可以有效地提高材料的韧性;减水剂则有助于改善材料的可加工性和力学性能。
工艺流程:制备超高韧性水泥基复合材料的工艺流程如下:首先将原材料按照一定比例混合均匀,然后加入适量的水进行搅拌,最后在压力机中压制成型并养护。
其中,搅拌时间的控制、压力机的压制压力和养护条件的设定等因素都会对材料的性能产生影响。
性能测试:为了表征超高韧性水泥基复合材料的性能,我们对其进行了抗压强度、抗折强度、韧性等指标的测试。
测试结果表明,该材料具有优异的力学性能,其抗压强度和抗折强度均高于普通水泥基复合材料,同时,其韧性也得到了显著提高。
通过本次试验研究,我们成功地制备出了具有优异韧性的超高韧性水泥基复合材料。
通过对材料选择和工艺流程的优化,实现了对该材料的力学性能的有效提升。
本文还对制备过程中的影响因素进行了分析,为进一步优化制备工艺提供了理论依据。
然而,本研究仍存在一定的局限性。
例如,对于材料韧性的提高机制以及制备工艺与材料性能之间的内在尚需深入探讨。
未来研究方向可以包括:进一步优化纤维增强体的分散和拌合工艺,探究不同纤维对材料韧性的影响机制,以及开展针对不同应用场景的超高韧性水泥基复合材料的优化设计和制备技术研究。
混凝土断裂韧性测试及分析

混凝土断裂韧性测试及分析一、研究背景混凝土是一种广泛应用的建筑材料,其力学性能对建筑的结构稳定性和安全性具有重要影响。
混凝土断裂韧性是评价混凝土抗裂性能的重要指标,其高低直接影响混凝土的耐久性和使用寿命。
因此,对混凝土断裂韧性进行测试和分析具有重要的理论和实际意义。
二、测试方法混凝土断裂韧性的测试方法有很多种,其中最常用的是三点弯曲试验和压缩试验。
下面将分别介绍这两种测试方法。
1.三点弯曲试验三点弯曲试验是一种常用的混凝土断裂韧性测试方法。
其测试原理是在混凝土试件上施加一定的力,使其在中央发生弯曲,从而使试件中心出现裂缝。
通过测量试件的载荷-位移曲线和计算试件的断裂韧性指标,来评价混凝土的断裂韧性。
三点弯曲试验的具体操作流程如下:(1)根据试验需要制备混凝土试件,试件的尺寸和形状应符合相关标准和要求。
(2)将试件放在试验机上,调整试验机的位置和负荷点的位置,使负荷点位于试件上方的中心处。
(3)开始加载试件,记录载荷和试件的位移值。
当试件出现裂缝时,停止加载试件,记录试件的最大载荷值和裂缝宽度。
(4)根据试件的载荷-位移曲线和试件的几何参数,计算试件的断裂韧性指标。
2.压缩试验压缩试验是另一种常用的混凝土断裂韧性测试方法。
其测试原理是在混凝土试件上施加一定的压力,使其发生压缩破坏,并通过计算试件的断裂韧性指标,来评价混凝土的断裂韧性。
压缩试验的具体操作流程如下:(1)根据试验需要制备混凝土试件,试件的尺寸和形状应符合相关标准和要求。
(2)将试件放在试验机上,调整试验机的位置和压力点的位置,使压力点位于试件上方的中心处。
(3)开始加载试件,记录载荷和试件的位移值。
当试件出现裂裂时,停止加载试件,记录试件的最大载荷值和裂缝宽度。
(4)根据试件的载荷-位移曲线和试件的几何参数,计算试件的断裂韧性指标。
三、分析方法混凝土断裂韧性的分析方法主要包括载荷-位移曲线分析、断裂韧性指标计算和断面应力分析三个方面。
橡胶颗粒混凝土抗压强度试验研究

2012年3月内蒙古科技与经济March2012 第6期总第256期Inner Mongolia Science T echnology&Economy No.6Total No.256橡胶颗粒混凝土抗压强度试验研究X孙 杰1,魏树梅2(1.内蒙古建筑职业技术学院工程管理学院;2.内蒙古建筑职业技术学院建筑工程学院,内蒙古呼和浩特 010070) 摘 要:将橡胶颗粒作为外加掺和料加入混凝土中,按照不同的橡胶颗粒粒径以及掺量制备橡胶颗粒混凝土,并进行相应的抗压强度试验,测试其强度变化,分析了变化原因,进而得出相应结论,为实际工程中大量使用橡胶颗粒混凝土提供理论依据。
关键词:橡胶颗粒;混凝土;抗压强度;掺量;粒径 中图分类号:T U528.041 文献标识码:A 文章编号:1007—6921(2012)06—0097—02 混凝土材料是当今社会各种工程应用的基础,混凝土的性能指标有很多种,而衡量混凝土性能的最主要的指标是混凝土的强度,现代混凝土技术发展的核心仍是围绕着强度来进行的。
橡胶颗粒混凝土是在普通混凝土的基础上掺入橡胶颗粒而制成的水泥基复合材料。
笔者认为,能否将橡胶颗粒混凝土应用于工程中面临的首要问题是研究橡胶颗粒混凝土的强度变化规律。
如果橡胶颗粒的掺入一方面能够改善混凝土的某些性能,另一方面却使混凝土的强度大大降低,将得不偿失。
因此,只有充分研究了橡胶颗粒的粒径、掺量与橡胶颗粒混凝土强度三者的相互关系,才能为工程实际中大量使用橡胶颗粒这一资源打下基础。
橡胶作为一种有机高分子弹性材料,将橡胶制成的橡胶颗粒加入普通混凝土中不会与水泥、砂、石子等材料发生反应,不会改变原材料的性质,主要起到物理和力学作用。
笔者主要论述在不同橡胶颗粒粒径和掺量下橡胶颗粒混凝土的抗压强度变化。
1 技术参数及试验方法本试验以C20普通混凝土配合比为基础,在保持配合比中各种材料用量不变的条件下,取粒径为8目、16目、28目的橡胶颗粒,以外掺法分别按3%、6%、9%、12%、15%的用量掺入混凝土中,试验共设计15组,配合比中各种材料用量见表1。
橡胶微粒改善混凝土韧性试验研究

85
编号 0 60 1 20 1 80 2 40
坍落度
含气量
容重
3
� � � � � / / % / / 水 � 水泥 砂 石 胶粒 减水剂/ % 消泡剂/ 1 60 1 60 1 60 1 60 1 60 42 0 42 0 42 0 42 0 42 0 6 80 6 40 57 6 526 47 4 1 21 0 1 1 40 1 02 4 93 4 842 0 60 1 20 1 80 240 0 .7 0 .85 1 .1 1 .2 1 .2 / 0 .4 1 .0 2 .5 2 .5 1 2 .5 1 2 .5 4.0 7 .0 2 .5 4. 4 6 .5 5. 5 4. 1 5. 5 2 450 23 1 7 2 29 6 2 23 0
� � � Z HU X a -b HON G J - a W AN Y � � � � � � � � ( Ja B N Ma a C ., L , N a Ja 21 0 00 8 C a)
� � � � � A � � � � � � � � : � � T� � � � � � � � � � - a c c b bb c c c a a � � � � � � � � , � � � � c � � � � a � � b c ca a a c c a c a a a � � � � � � .T c a c b bb a a b . : c
0 前言
b
bb
c c
;
;
-
a
c
公司生产的非硅酮 矿物油 S P202 有 效物质含量 3 0 % 密度 � �
随着混 凝土技术 的发展� 混凝土的强度在不断地提高 橡胶微粒 � � � � � � � � � � � 0.9 5 /c 3 1 .00 /c 3 粘度 5 0 M Pa 200 M Pa 高强甚至超高强混凝土的应用日益普遍 � � 混凝土的脆性问 由 14 目与 2 8 目两种胶 粒按 1 1 3 混合而成 以无 规则形状 � 题也愈显突出[1 ] � � 为主 有少量长条装颗粒及少量杂质 表观密度 1 05 0 / 3 � � � 在公路 工程中 水泥混凝土存在脆性大 变形 能力小的 水为普通自来水 � 缺点 水泥混凝土路面因刚性过大而柔性不足致使减振效 1 .2 配合比及工作性能 采用消泡剂控制各组混凝 橡胶微粒混凝土的具体 果差 噪音较大 影响行车的舒适性 � 橡胶微粒具有引气的特性
橡胶代砂报告

橡胶代砂实验报告1.综述弹性混凝土是一种把橡胶微粒作为水泥混凝土的组成材料配制而成的新型混凝土,又称为橡胶微粒混凝土。
橡胶微粒是固体工业废弃物的一种,主要由汽车废旧轮胎破碎产生,大小为1~2 mm。
本课题通过掺入橡胶颗粒等体积代替细骨料进行改性,以制备出满足我国道路工程需求的高弹性路面混凝土材料。
2.实验2.1实验方案设计本课题从干燥收缩试验、电通量试验、单面冻融试验三个方面研究橡胶等体积取代砂后混凝土性能的变化规律。
2.1.1试验材料与配比(1)水泥:本实验采用的水泥为哈尔滨水泥有限公司生产的天鹅牌42.5级普通硅酸盐水泥,其28 d 抗压强度为56.7 MPa。
(2)集料:细集料采用中砂,细度模数为2.8;粗集料采用粒径为5~10mm与10~19mm按一定比例配合使用。
(3)橡胶轮胎颗粒:研究中将废旧橡胶轮胎加工为粒径范围2.5 ~6 mm,表观密度0.83 g/cm3。
(4)减水剂:UNF-5(5)实验配合比:水泥用量400kg/m3、水灰比0.38、水用量152 kg/m3、砂率0.34、砂645 kg/m3、大石子(10~19mm)438 kg/m3、小石子(5~10mm)814 kg/m3、减水剂4kg/m3,橡胶等体积取代细骨料,取代率分4组,依次为0%、5%、10%、20%。
2.1.2收缩实验收缩是使混凝土材料产生裂缝从而导致耐久性下降的重要原因之一,影响混凝土干缩的因素很多,包括内因和外因两个方面,内因指水泥基体参数、水灰比、浆骨比、水泥细度、水泥品种、矿物掺合料和外加剂等,外因主要指环境条件、干燥前养护时间、养护温度和干燥条件即环境的相对湿度等。
本课题主要研究橡胶取代率与混凝土早期收缩性能的关联性。
试验试件采用Φ 100mm×400mm试模成型,按橡胶取代率不同分类,每组成型3个,共4组。
在温度20℃±2℃、相对湿度95%RH以上的标准养护室内标养1d后脱模,后标养3d送至收缩室,收缩测量工具为千分表,每24小时测量一次数据。
橡胶混凝土的应力—应变曲线试验

橡胶混凝土的应力—应变曲线试验0 引言如何妥善处理日益增加的废旧轮胎橡胶已经成为全球环境与资源方面的一个热点问题,而橡胶水泥土和橡胶混凝土的开发和应用开辟了回收利用废旧轮胎橡胶的一个新思路。
研究表明,橡胶颗粒的掺入不但改变了水泥土或混凝土的组成成分,也使它们的材料性能发生了变化,这包括它们的本构关系即应力应变关系的改变[13] 。
王凤池等[4] 测定了纵横 2 个方向应力应变曲线,研究了水泥掺量、橡胶粉掺量、橡胶粉粒径等因素对橡胶水泥土力学性能指标的影响变化规律,指出随着橡胶粉掺量的增加,橡胶水泥土模量呈降低趋势,其降低速率递减;橡胶水泥土的泊松比随着橡胶粉掺量的增加而增加。
冯文贤等[5] 对高强橡胶混凝土进行了单轴受压试验,得到了不同掺量、不同橡胶粉粒径的高强橡胶混凝土的应力应变曲线,根据曲线特点提出了包含上升段本构参数A 和下降段本构参数a的高强橡胶混凝土单轴受压本构方差,研究发现,A和a随着胶粉掺量的增加而减小,橡胶粉的粒径对本构参数A和a的影响不明显。
王婧一等[6] 对普通混凝土和橡胶混凝土进行了单轴受压试验研究,得到了混凝土的单轴受压应力应变全曲线,结果表明,橡胶混凝土单轴受压应变峰值分别为普通混凝土的 1.74 倍和 1.92 倍。
橡胶颗粒从形态上可细分为粒状、条状、纤维状和粉状等多种形式,由于掺入混凝土橡胶颗粒形态的变化也会引起混凝土性能发生变化,因此目前针对橡胶混凝土的性能包括应力应变关系的研究还需进一步深入。
本文中笔者选用粒状和粉状橡胶颗粒掺入混凝土,测定橡胶混凝土在轴心压力作用下的应力应变曲线,研究橡胶颗粒粒径和掺量对橡胶混凝土的峰值应力、峰值应变、割线模量和泊松比的影响变化规律。
1 试验设计1.1 试验方法试验采用尺寸为100 mm K 100 mrr X 300 mm的混凝土棱柱体试件,试验时在试件2个相对侧面各粘贴1个长10 cm的应变片,在另外 2 个相对侧面垂直粘贴 2 个长 5 cm 的应变片,应力、应变数据通过YJ33静态电阻应变仪采集,加载速度为0.1mm min-1,加载速度通过WAW100电液伺服试验机控制,应力每增加1 MPa采集一次数据(图1)。
废旧汽车轮胎橡胶对于水泥混凝土抗氯离子渗透性能的改善

性 的增 强有 着 重要 的实 际意 义 , 因 为氯 离 子对 于 钢 筋 混凝 土 的渗透 , 埋置 钢筋 的 主要破 坏 形 式 , 是
并会 引起 道 路 、桥 梁 等 以混 凝 土 为基 础 的 民用 建
2 0
1 £
,
{ } } i { l
1
* 前一 j i
1 0
0 O1 .
01
图一
筛眼孔径 轮胎橡胶 的筛分分析
标准 试样 T 0由水 泥 、标准 砂和 水 构成 。对 R 于所 有 的砂 浆混 合 物 ,将 流 动稠 度试 验 台的范 围 保 持 在 常 量 l ̄ c lm。轮 胎 橡 胶 分 别 以质 量 分 数 l 25 . %,5 %,75 . %, 1%, 1.%和 1%来 替代 砂 0 25 5
橡胶 ( ) 轮胎 橡胶 ( g、 对砂 子 的质 量分数 ) 水 ( ) 、 g、 流 动 实验 结果 (m) c ; 下表 为加 入添 加剂 后 的各 组分 含量 , 由上 而 下 分 别 为 :水 泥 I B 3 . ( ) V/ 25 g 、标准 砂 ( ) N g、
T 0 E .,纯砂浆+ . R. 5 B 0 5 %沥 青乳 液 ;T 5 , O R1. 0
3 .抗氯 离子 渗 透 的 电子 指 示 按 照 性 能 规 范 [7 ,所 有 的试 样 都 在 第 2 2】 8
1. 50 %轮胎 橡胶 ;
T 25B 50 25轮 胎橡 胶+ . R1. E .,1. 一 50 %沥 青乳 液 。 上 表 为 不加 入添 加 剂 的各 组 分含 量 , 由上 而下 分
自修复混凝土研究现状

自修复混凝土研究现状自修复混凝土是一种具有自愈合功能的新型建筑材料,它能够自行修复微小裂缝,从而延长混凝土结构的使用寿命。
自修复混凝土的研究在过去几十年中取得了显著的进展,本文将对其现状进行探讨。
自修复混凝土的研究始于20世纪80年代,最初的目标是通过混凝土内部的微生物活动来修复裂缝。
这种方法被称为生物修复,它利用微生物的代谢活动产生的钙碳酸盐沉淀填补裂缝。
然而,生物修复存在一些问题,如微生物的生长需要特定的环境条件,而且修复速度较慢。
因此,研究人员开始寻找其他的修复机制。
自修复混凝土的研究主要集中在微胶囊和纳米材料两个方向。
微胶囊是一种微小的容器,内部包含修复剂。
当混凝土发生裂缝时,微胶囊会破裂释放修复剂,填补裂缝。
这种方法可以提供快速的修复效果,但微胶囊的添加会改变混凝土的物理性质,影响其力学性能。
纳米材料是一种具有特殊性质的材料,可以在微观尺度上修复混凝土裂缝。
常见的纳米材料包括纳米颗粒和纳米纤维。
纳米颗粒可以通过填充裂缝来修复混凝土,而纳米纤维可以增强混凝土的力学性能。
这些纳米材料的应用可以改善混凝土的自修复能力和耐久性。
还有一些其他的自修复混凝土研究方向,如自愈合水泥基材料和自愈合沥青混凝土等。
自愈合水泥基材料通过添加特殊的化学成分来实现自修复,而自愈合沥青混凝土则利用沥青的流动性来填补裂缝。
这些研究方向的目标都是提高修复效率和延长结构寿命。
自修复混凝土的研究不仅在实验室中进行,也在实际工程中得到了应用。
一些自修复混凝土产品已经投入市场,用于修复桥梁、建筑物等混凝土结构。
这些产品在一定程度上改善了混凝土结构的维护和修复方式,降低了维修成本。
然而,自修复混凝土仍面临着一些挑战。
首先,修复效果的持久性还需要进一步研究。
其次,自修复混凝土的成本较高,限制了其在大规模工程中的应用。
此外,自修复混凝土的设计和施工也需要更多的规范和标准。
自修复混凝土是一种具有广阔应用前景的新型建筑材料。
在不断的研究和改进中,自修复混凝土的性能和应用将得到进一步提升。
氯盐侵蚀环境下橡胶集料混凝土的力学性能研究

12 试件制作及试验方法 .
12 1 试件 制作 ..
试验共成型 4组 , 相同橡胶掺量的混凝土试件为 l 组。 目 前在已有橡胶集料混凝土的试验如: 橡胶 集料混凝土应力 一 应变全曲线反映能量吸收试验_ 、 8 橡胶集料砂浆 圆环试验[ 、 ] 】 欧兴进 的氯离子渗透 性试验 J l 中所取的橡胶集料含量相对较优值均为 1% ~ 5 , 0 1% 且实际工程 中所采用的橡胶含量为 1% 一 2 0 1%。综合这些经验 , 在本试验中, 4组橡胶集料, 取 其掺量 ( 与总体积之 比) 分别为基准( 不掺 加橡胶集料) 1% , %和 1% , , 0 1 2 5 每组试件包括 6 10× 0 40m 个 0 10× 0 m 的棱柱体试件和 6 个边长为 10m 0 m的立方体试件 , 浇注 2 4h后脱模 , 送入温度为(04 )℃、相对湿度 ≥ 7 2 1 - 9 %的养护室养护到指 定龄期 , 再分别放入水中和盐溶液中养护至指定龄期 , 以检测抗折 、抗压强度。
中图分 类号 : U 2 T 58 文献标识码 : A
橡胶集料混凝土( r bR be C nr e简称 C C 是 由普通混凝土 中掺人一定量废旧汽车轮胎 Cu ubr oc t, m e R)
橡胶细颗粒配制而成。C C具有优越的抗裂性能、 R 很高的延性和较强的能量耗散能力等优点 , 其较有 前景的用途之一是在道路和桥梁路面工程¨ 方面。目前 , 已有橡胶集料混凝土道路的实际工程 , 如:
橡胶掺量混凝土试件的力学性能进行了研究。以溶液酸碱度及抗腐蚀系数为衡量指标, 探讨
氯盐 溶液侵蚀环境下不同橡胶掺量试件 的力学性能 以及耐久性能 。实验结果表明 : 掺入橡胶
集料会不同幅度地降低混凝土试件的抗折、 抗压强度 , 但依然可以满足工程要求。适量掺入 橡胶集料可以提高混凝土的抗腐蚀系数, 改善混凝土的抗腐蚀性能。 关键词: 橡胶集料混凝土; 氯盐; 腐蚀
橡胶混凝土抗冲击性能研究

橡胶混凝土抗冲击性能研究将橡胶颗粒加入混凝土既可以有效减轻废旧橡胶带来的环保压力,又可以提高混凝土的抗冲击性能。
本文通过了解目前对橡胶混凝土抗冲击性能研究的概况以及橡胶混凝土抗冲击性能在工程上的应用情况,对橡胶混凝土这种新型土木工程材料的研究方向以及工程应用提供了参考意见。
标签:橡胶混凝土;抗冲击性;工程应用1.概述由于我国汽车工业的迅猛发展,我国每年产生的废轮胎约1.4亿条,并以每年两位数的速度增长,然而废旧轮胎循环利用率仅有10%左右,废旧轮胎的处理消化将成为一个日益严峻的环保问题。
废轮胎具有很强的抗热、抗机械和抗降解性,数十年都不会自然消除,占用大量土地,而且容易滋生蚊虫,传染疾病,还容易引起火灾[1]。
近年来我国建筑行业发展势头良好,混凝土作为主要的建筑材料,年生产量约为13亿m3。
一条旧汽车轮胎可产生约5kg粒徑为1~2mm的橡胶微粒。
1.4亿条可产生7.0亿kg橡胶微粒,理论上讲,只要在每立方米混凝土里加入0.54kg 橡胶微粒,所有的旧轮胎问题就能得到解决。
混凝土本身属于脆性材料,随着高强、超高强混凝土的应用,人们发现其高强度和高脆性之间的矛盾越来越突出,为解决上述问题,人们一直努力探索通过混凝土改性来降低混凝土的脆性、提高延性的措施。
研究发现,利用橡胶制品具有高弹性、高韧性以及抗冲击性突出的特点,中和混凝土的脆性,于是不少学者[2-4]开始研究一种新的复合材料—橡胶混凝土。
2.国内外研究现状橡胶混凝土是以混凝土为基材,掺入胶粉(包括粒径较大的胶粒)制成的土木工程复合材料,胶粉主要通过物理作用改善混凝土的内部结构,不改变混凝土中各种材料的化学性能[5]。
现阶段对橡胶混凝土抗冲击性能的研究结论是:虽然橡胶混凝土的抗压强度类似于普通混凝土,但是其弹性模量较低,受压变形能力比普通混凝土大很多,橡胶混凝土是一种具有高韧性的延性混凝土,它具有很强的吸收能量的能力,能有效地减少集中应力的作用,阻碍混凝土中微细裂缝的迅速扩展,适合用于承受冲击荷载的结构。
橡胶混凝土断裂性能试验研究

橡胶混凝土断裂性能试验研究橡胶混凝土是一种新型的建筑材料,它将废旧橡胶颗粒掺入到普通混凝土中,不仅可以解决废旧橡胶带来的环境污染问题,还能改善混凝土的某些性能。
然而,橡胶混凝土的断裂性能对其在实际工程中的应用至关重要。
为了深入了解橡胶混凝土的断裂性能,我们进行了一系列的试验研究。
本次试验采用的原材料包括水泥、砂、石子、水以及废旧橡胶颗粒。
水泥选用普通硅酸盐水泥;砂为中砂,细度模数在 26 左右;石子为连续级配的碎石,最大粒径不超过 25mm;水为普通自来水。
废旧橡胶颗粒的粒径在 1-3mm 之间,其掺量分别为混凝土体积的 5%、10%、15%和 20%。
试验中,我们制备了尺寸为 100mm×100mm×515mm 的梁式试件,按照标准的三点弯曲加载方式进行试验。
在试件跨中底部设置一个预制裂缝,裂缝宽度约为 2mm,深度为 30mm。
加载过程中,使用位移控制加载,加载速率为 005mm/min,通过荷载传感器和位移传感器实时记录荷载和跨中位移。
试验结果表明,随着橡胶颗粒掺量的增加,橡胶混凝土的抗压强度和抗拉强度均呈现下降趋势。
当橡胶颗粒掺量为 5%时,抗压强度和抗拉强度下降幅度较小;当掺量超过 10%时,强度下降较为明显。
这主要是因为橡胶颗粒与水泥浆体之间的粘结性能较弱,导致混凝土的整体性受到影响。
在断裂性能方面,橡胶混凝土的断裂能和断裂韧度随着橡胶颗粒掺量的增加而呈现出先增大后减小的趋势。
当橡胶颗粒掺量为 10%时,断裂能和断裂韧度达到最大值。
这是由于适量的橡胶颗粒可以在混凝土内部形成微裂缝,吸收能量,从而提高混凝土的断裂性能。
但当橡胶颗粒掺量过大时,混凝土的强度下降过多,反而不利于其断裂性能的发挥。
此外,我们还对橡胶混凝土的断裂形态进行了观察。
普通混凝土在断裂时通常表现为脆性断裂,裂缝迅速扩展,断裂面较为平整。
而橡胶混凝土在断裂时则表现出一定的延性特征,裂缝扩展较为缓慢,断裂面相对粗糙,这也进一步证明了橡胶颗粒的掺入可以改善混凝土的断裂性能。
混凝土材料的韧性分析

混凝土材料的韧性分析混凝土是一种广泛应用于建筑工程中的重要材料。
在工程设计中,混凝土的强度和韧性都是重要考虑因素。
本文将对混凝土材料的韧性进行分析,并探讨其在建筑工程中的应用。
一、什么是混凝土的韧性混凝土的韧性是指材料在承受外部载荷作用时,能够发生一定程度的变形而不破坏的性质。
相比于强度,韧性更能体现材料的抗震性能和抗裂性能。
韧性较好的混凝土在受力时能够均匀分布应变,从而提高结构的整体稳定性和耐久性。
二、韧性与混凝土配比的关系混凝土配比中的水胶比、骨料粒径、骨料种类等因素会直接影响混凝土的韧性。
通常情况下,适量的细骨料能够填充混凝土的内部空隙,提高其密实度,从而增加混凝土的韧性。
此外,合理的水胶比能够控制混凝土的流动性,保证其在受力时能够充分发挥韧性。
三、韧性与混凝土抗裂性能的关系混凝土的韧性与其抗裂性能密切相关。
在施工过程中,为了防止混凝土的开裂,可以采用以下措施来改善混凝土的韧性:1.增加混凝土的抗裂钢筋。
通过加入适量的钢筋,可以有效减少混凝土的开裂倾向,提高其韧性。
2.采用适当的浇注和养护方式。
合理的浇注和养护能够保证混凝土的均匀受力,减少温度和湿度变化对混凝土的不利影响,提高其韧性。
四、韧性对混凝土结构的影响混凝土材料的韧性对建筑工程具有重要意义。
首先,韧性较好的混凝土能够在地震等外部载荷作用下具有较好的储能和耗能能力,有效提高结构的抗震性能。
其次,韧性较好的混凝土能够有效延缓开裂和破坏的发生,提高结构的耐久性和使用寿命。
五、混凝土韧性的测试方法为了评估混凝土材料的韧性,可以采用以下测试方法:1.拉伸试验:拉伸试验常用来评估混凝土的拉伸强度和韧性。
通过施加拉力,观察混凝土的变形情况,从而评估其韧性指标。
2.冲击试验:冲击试验可以模拟混凝土在受到冲击载荷时的响应情况,评估其韧性和耐久性。
3.剪切试验:剪切试验常用来评估混凝土的剪切强度和韧性,通过观察混凝土的剪切破坏形态,判断其韧性指标。
六、混凝土韧性的应用混凝土材料的韧性在建筑工程中有着广泛的应用。
混凝土韧性检测标准

混凝土韧性检测标准一、前言混凝土是建筑结构中常用的材料之一,其强度和韧性是决定其使用寿命和安全性的重要因素。
因此,对混凝土的韧性检测标准具有重要的意义。
本文将介绍混凝土韧性检测标准的相关内容。
二、混凝土韧性概述混凝土韧性是指混凝土在载荷作用下产生的一系列变形和破坏的能力。
混凝土的韧性受到多种因素的影响,如混凝土的配合比、强度等级、龄期、应力状态等。
三、混凝土韧性检测方法1.三点弯曲试验三点弯曲试验是目前应用最广泛的混凝土韧性检测方法之一。
该方法可以通过测定混凝土的断裂韧度、塑性韧度和总韧度等参数来评估混凝土的韧性。
其中,断裂韧度是指混凝土在最大荷载下断裂前的能量吸收能力,塑性韧度是指混凝土在最大荷载后继续变形的能力,总韧度是断裂韧度和塑性韧度之和。
2.拉伸试验拉伸试验是一种简单易行的混凝土韧性检测方法,它可以测定混凝土在拉伸状态下的断裂韧度和塑性韧度。
该方法的优点是操作简单,但其缺点是试样制备难度较大,试样尺寸要求高。
3.剪切试验剪切试验是一种适用于钢筋混凝土的韧性检测方法,它可以评估混凝土在剪切状态下的韧性。
剪切试验的优点是试样制备简单,试样尺寸要求低,但其缺点是试验结果受试样形状和尺寸的影响较大。
4.冲击试验冲击试验是一种评估混凝土韧性的快速方法,其优点是试验过程简单,操作方便,但其缺点是试验结果受试样几何形状和冲击器的质量影响较大。
四、混凝土韧性检测标准1.国际标准国际上,混凝土韧性检测的相关标准主要有:ISO 16742-2014《混凝土的断裂韧度的测定-三点弯曲试验》、ASTM C1609/C1609M-18《测定纤维增强混凝土的断裂韧度的标准试验方法》等。
2.国家标准我国混凝土韧性检测标准主要有:GB/T 50081-2002《混凝土结构强度检验标准》、GB/T 50082-2009《混凝土结构构件强度和变形性能的试验方法标准》等。
3.地方标准在地方标准方面,各省市也制定了相关的混凝土韧性检测标准,如上海市建筑设计规范(DB11/ 134-2007)等。
混凝土韧性检测标准

混凝土韧性检测标准一、引言混凝土是建筑工程中广泛应用的材料,它的强度和韧性是衡量混凝土质量的重要指标。
在建筑工程中,混凝土的韧性检测是必不可少的环节。
本文旨在探讨混凝土韧性检测标准。
二、混凝土韧性的概念混凝土韧性是指混凝土在受到外力作用下,能够在一定程度上发生形变和变形后仍能维持一定的强度和稳定性的能力。
混凝土的韧性与其强度有密切的关系。
一般情况下,混凝土的强度越高,其韧性也越好。
三、混凝土韧性检测的方法混凝土韧性检测的方法主要有以下几种:1. 冲击试验法冲击试验法是通过将标准的钢球落下一定高度,使其冲击混凝土试件,然后根据试件的破坏形态和冲击试验的数据来判断混凝土的韧性。
冲击试验法的优点是简单易行,但由于其测试结果受到多种因素的干扰,其可靠性较差,因此不适用于高精度要求的工程。
2. 压缩试验法压缩试验法是通过在混凝土试件上施加垂直于试件轴线的压力,来测试试件的抗压性能。
在压缩试验中,可通过测量试件的应变值和应力值,计算得出混凝土的韧性。
压缩试验法的优点是精度高且可靠性好,但是需要大量的试件,且试验过程较为复杂。
3. 拉伸试验法拉伸试验法是通过在混凝土试件上施加垂直于试件轴线的拉力,来测试试件的抗拉性能。
在拉伸试验中,可通过测量试件的应变值和应力值,计算得出混凝土的韧性。
拉伸试验法的优点是精度高且可靠性好,但是需要大量的试件,且试验过程较为复杂。
4. 弯曲试验法弯曲试验法是通过将混凝土试件置于两个支撑点之间,施加一定的弯曲力,测试试件的抗弯性能。
在弯曲试验中,可通过测量试件的应变值和应力值,计算得出混凝土的韧性。
弯曲试验法的优点是适用于多种试件类型,但需要复杂的试验设备。
四、混凝土韧性检测标准混凝土韧性检测标准是衡量混凝土韧性的重要标准,其主要包括以下内容:1. 试验方法混凝土韧性检测标准应规定试验方法,包括试验设备、试件规格、试验过程等方面的要求。
2. 试件制备要求混凝土韧性检测标准应规定试件制备要求,包括混凝土配合比、浇注方式、养护条件等方面的要求。
橡胶混凝土的制备与应用

橡胶混凝土的制备与应用橡胶混凝土是一种混凝土材料,其中加入了一定比例的废旧橡胶颗粒。
它具有较好的耐磨性、耐冲击性和抗裂性能,因此在许多领域得到了广泛的应用。
首先,橡胶混凝土的制备需要注意适当选择橡胶颗粒的粒径和含量。
一般而言,橡胶颗粒的粒径应控制在5mm左右,过大或过小的颗粒会影响混凝土的力学性能。
另外,橡胶颗粒的含量应根据具体工程要求进行调整,通常在10%~20%之间。
适当的橡胶含量可以提高混凝土的柔性,但过高或过低的含量都会对混凝土的力学性能产生不利影响。
橡胶混凝土的制备方法有多种,常见的有热法和冷法两种。
热法是在混凝土搅拌过程中,使用蒸汽或加热方式将橡胶颗粒加热至一定温度,然后与水泥、骨料等一起搅拌均匀。
而冷法是将橡胶颗粒与水泥、骨料等一起搅拌均匀,不需要经过加热处理。
无论采用哪种方法,最终橡胶颗粒都要与水泥形成良好的结合,保证混凝土的整体性能。
橡胶混凝土的应用非常广泛。
首先,在公路工程中可以使用橡胶混凝土作为路面材料。
橡胶混凝土具有较好的抗裂性和耐磨性,可以有效减少路面龟裂和车辆轮胎对路面的磨损,延长路面的使用寿命。
同时,橡胶混凝土还具有良好的吸音性能,可以降低车辆的噪音污染。
其次,在水利工程中也可以应用橡胶混凝土。
橡胶混凝土可以用于制作堤坝、防波堤等抗冲击结构。
橡胶颗粒的弹性可以吸收水流的冲击力,减轻结构的振动,提高结构的稳定性。
此外,橡胶混凝土还可以用于制作水泥浆墙,防止土壤的流失和地基的沉降。
再次,在建筑工程中也发现了橡胶混凝土的应用潜力。
由于橡胶混凝土具有较好的抗震性能,可以用于制作抗震墙、柱等结构。
橡胶颗粒的弹性可以吸收地震能量,减少建筑物的震动,提高建筑物的抗震性能。
此外,橡胶混凝土还具有较好的隔热性能,可以用于制作保温墙体,提高建筑物的节能性能。
总之,橡胶混凝土作为一种性能优良的材料,在各个领域都有广泛的应用。
制备橡胶混凝土时需要注意粒径和含量的选择,合理控制橡胶颗粒的分散度和与水泥的结合性能。
橡胶混凝土研究进展

橡胶混凝土研究进展王林龙;简宇桥;童代伟;邓文明【摘要】Rubber concrete may consume large amount of waste rubber and it has outstanding performance. This paper, based upon large number of domestic and overseas documentation, gives an comprehensive introduction to research proceedings of work performance, mechanical performance and durability of rubber concrete, which provide reference for further study and application of rubber concrete.%橡胶混凝土不仅能大量利用废橡胶,而且具备优异性能.在参考国内外大量文献的基础上,综述橡胶混凝土工作性能、力学性能和耐久性的研究进展,为橡胶混凝土的进一步深入研究和应用提供借鉴.【期刊名称】《公路交通技术》【年(卷),期】2017(033)001【总页数】4页(P17-20)【关键词】橡胶混凝土;工作性能;力学性能;耐久性【作者】王林龙;简宇桥;童代伟;邓文明【作者单位】招商局重庆交通科研设计院有限公司,重庆 400067;西藏自治区昌都市交通运输局,西藏自治区昌都 854000;招商局重庆交通科研设计院有限公司,重庆400067;招商局重庆交通科研设计院有限公司,重庆 400067【正文语种】中文【中图分类】U416.216废橡胶不易自然降解,填埋会污染土壤,焚烧处置会产生大量有毒有害气体从而造成大气污染,且得不到有效处置也是一种极大的资源浪费,因此有必要对废橡胶进行资源化利用,使其变废为宝。
弹性混凝土研究综述

弹性混凝土研究综述弹性混凝土(Elastic Concrete)是一种把像胶微粒作为水泥混凝土的组成材料配制而成的新型混凝土,又称为像胶微粒混凝土(Crumb Rubber Concrete或Rubberized Concrcte)。
像胶微粒是由汽车旧轮胎破碎产生,大小为1-2 mm。
笔者在美国亚利桑那州立大学土木环境工程系执教期间,与所带的研究生从1997年开始进行弹性混凝土的研究,并在理论研究与工程应用方面均取得了开拓性进展;1999-2003年在美国进行了试验段工程的设计。
其性能表现良好。
在理论发展方面,首先提出了如下观点:(1)像胶微粒可当作非常粗糙,重量轻且容易变形的细砂骨料;(2)像胶微粒作为分布在混凝土内部微小可伸缩颗粒群,会截住涅凝土的微观裂纹,从而阻止或减慢微观裂纹合成宏观裂纹而导致混凝土快速断裂破坏的现象;(3)像胶微粒容易变形的特性可帮助减低由湿度或温度变化而在混凝土内部所产生的应力;(4)只有用高像胶微粒量才能体现弹性涅凝土的特征或优点。
在所做过的弹性混凝土研究中像胶微粒掺量高达240 kg/m3(像胶的表观密度和水相当)。
而现有发表的弹性混凝土论文里,每m3中像胶微粒量都很低,不超过几十kg。
针对混凝土因掺加像胶微粒而导致抗压强度降低的现象,有关专家认为像胶微粒和水泥砂浆界面处存在大量微型空气泡群是一个重要原因,并第一次提出了用超常量的超细粉料去填补这些空气泡群的方法。
由美国独立实验室所做试验结果表明,这个方法有效地提高了弹性混凝土的抗压强度。
1.国外弹性混凝土的研究弹性混凝土研究始于20世纪80年代末期。
最早发表的论文见于20世纪90年代初期:探讨像胶微粒对混凝土抗压和抗折强度的影晌;弹性混凝土冷热疲劳(冻融)试验;用共振法测量弹性混凝土的弹性模量并认为像胶微粒有助于改善工程性能;加入高分子的弹性混凝土的研究;建立弹性混凝土的量化抗压强度减少模型;弹性混凝土对动态冲击的反应研究,并且做了两组试件样品,一组是传统涅凝土,另一组是弹性混凝土。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
b1=1-2b0,b2=b0
(2)
式中剩余两个独立参数 a,b0, 混 凝 土规 范 中 命令 为 曲 线下半段参数(αd)=b0,此外令 t=x+a,代入(1)化简后有:
t≥1, y=
t
2
(3)
αd·(t-1) +t
采用 Nelder 模 型 对 橡 胶 微 粒 混 凝 土 应 力-应 变 下 降 段
12.5 6.5 2317
4.0
5.5 2296
7.0
4.1 2230
2.5
5.5 2134
图 1 橡胶微粒混凝土应力-应变全曲线
2.2 橡胶微粒混凝土全曲线回归于修正
橡胶微粒混凝土应力-应变曲线上升段采用《混凝土结
பைடு நூலகம்
构 设 计 规 范 》(GB50010-2002)建 议 的 多 项 式 进 行 回 归 [5][6],
[收稿日期]2009-08-04 [作者简介]朱晓斌,男(1982-),江苏博特新材料有限公司,工学硕士。
江苏建筑 表1
编号
R0 R60 R120 R180 R240
2009 年第 6 期(总第 131 期)
橡胶微粒混凝土配合比及工作性
材 料 用 量 /kg/m3
水
水泥
砂
石
胶粒 减水剂/%
160
420
86
表4
编号
R0 R60 R120 R180 R240
江苏建筑
橡胶微粒混凝土韧度指数
橡 胶 微 粒 掺 量 /kg/m3
临界韧度指数
0
0.38541
60
0.57034
120
0.51099
180
0.56524
240
0.56089
2009 年第 6 期(总第 131 期)
ncmax 1.3829 1.2658 1.2942 1.2680 1.2699
曲线回归, 相对于普通混凝土回归模型仅是沿 x 轴平移了
a 单位。
橡胶微粒混凝土应力-应变曲线拟合结果见图 2, 表 2
及表 3。 各拟合曲线相关系数均在 0.97 之上。
表2 编号
上升段应力—应变曲线方程拟合结果
a
R2
标准化后应力-应变曲线方程
R0 R60 R120 R180 R240
0.05753822 0.38713343 0.28135124 0.37805060 0.37029196
2.3 橡胶微粒混凝土韧度指数
材料的韧性是指在荷载作用下直到破坏为止吸收能量
的性能,通常用应力-应变曲线或荷载-挠度曲线所包围的
面积表示,也称为韧度。 韧度值按应力-应变曲线确定最大
应 力 σmax 和 临 界 应 力 σcri(0.85σmax),如 图 3 所 示 , 过 纵 轴 的 σcri 点 作横 轴 的 平行 线 ,交 应力-应 变 曲 线 于 临 界 点 A,A 点 的 横 坐 标 为 临 界 变 形 UFcri,面 积 OAB 为 临 界 韧 度 。 峰 值 应 力处的压缩韧度指数的计算方法如下式所示。
y=
x-10.69101 -28.92037·(x-11.69101)2+x-10.69101
y=
x-27.83434 -304.2501·(x-28.83434)2+x-27.83434
y=
x-14.18492 0.00288·(x-15.18492)2+x-14.18492
y=
x-25.13279 2.306e-4·(x-26.13279)2+x-25.13279
[关键词] 橡胶混凝土;韧性;应力-应变全曲线 [中图分类号]TU528.04 [文献标识码]A [文章编号]1005-6270(2009)06-0084-03
Experimental Study on Concrete Toughness Improvement by Rubber Crumb
ZHU Xiao-bin HONG Jin-xiang WAN Yun (Jiangsu Bote New Materials Co., Ltd, Nanjing Jiangsu 210008 China)
橡胶粉本身的弹性模量相对较低, 在混凝土中充当软 性弹性体的作用,能够缓和内部的各种应力,减少了混凝土 内部线性或平面缺陷, 降低应力在少数缺陷上发生应力集 中的可能性;增加混凝土中能量的消耗点,从而提高混凝土 抵抗动荷载的能力。 4 结论
(1)混凝土中掺加橡胶微粒能够改善混凝土的韧性 ,橡 胶 微 粒 混凝 土 韧-脆临 界 掺 量约 为 60 kg/m3,且 韧性 随 着 掺 量 的 增 大 而 增 大 , 掺 量 大 于 180 kg/m3 后 韧 性 增 加 趋 于 平 稳;
脆性的实质是断裂临界点以前材料内部积累起来的最 大弹性能快速地转换为主裂纹断裂表面能的能量转换过 程。 混凝土发生脆性断裂的原因主要由以下几 方 面[1]:1)构 成混凝土材料的化学键类型容易导致混凝土发生脆性破 坏。2)硬化混凝土本身存在大量的线性或平面缺陷,这些类 型的缺陷容易导致混凝土发生应力集中, 进而引起裂纹的 不稳定扩展。3)混凝土,特别是高强、超高强混凝土,对缺口 的敏感性较高,缓和应力集中的能力较差。
国 家 “十 一 五 ”科 技 支 撑 计 划 重 大 项 目 (2006BAF02A00)
公司 生 产 的非 硅 酮 矿物 油 SP202,有 效物 质 含 量 30%,密 度 0.95 g/cm3~1.00 g/cm3,粘度 50 MPa·s~200 MPa·s。橡胶微粒 由 14 目 与 28 目 两种 胶 粒 按 11∶3 混 合 而 成 ,以 无 规 则 形 状 为主,有少量长条装颗粒及少量杂质,表观密度 1 050 kg/m3。 水为普通自来水。 1.2 配合比及工作性能
橡胶微粒具有引气的特性, 采用消泡剂控制各组混凝 土的含气量在大致相当的范围内。 橡胶微粒混凝土的具体 配合比及工作性能如表 1。 2 橡胶混凝土应力应变全曲线 2.1 橡胶微粒混凝土应力-应变全曲线
采用 济 南 试验 集 团 有限 公 司 生产 的 YAW-8000A 型 微 机控制电液伺服压力试验机测试了表 1 中 5 组橡胶微粒混 凝土的应力与应变并绘制成抗压应力-应变全曲线,并根据 《混凝 土 结 构设 计 规 范》(GB50010-2002)将 实 测 应力-应 变 曲线标准化。 试验结果见图 1,其中图 1(a)为应力-应变原 始曲线,对比图中各曲线可知,未掺橡胶微粒的混凝土呈现 明显的脆性,达到屈服应力后试件就破坏了,几乎没有下降 段;R60 则呈现典型的脆性-韧性 过 渡, 随 着 橡 胶微 粒 掺 量 继续增大,混凝土韧性明显增加 。 图 1(b)为标准 化 后 的受 压应力-应变曲线。 应力-应变曲线包络的面积为材料的韧 度,由图可知,各曲线包围的面积随着掺量增加而增大十分 明显。
ncmax=
OACD面 积 OAB面 积
(4)
图 3 应力-应变曲线及压缩韧度指数计算示意图 本文取应力-应变曲线外包络线最大值,通过计算得到 橡胶微粒混凝土的临界韧度指数及峰值应力处的压缩韧度 指 数 ncmax(如 表 4 所 示 )。 由于本文试验数据较少, 还不足以得出韧性指标的定 量规律, 但临界韧度与 ncmax 随橡胶微粒掺量而变化的 定 性 规律是较明显的: 混凝土中掺加橡胶微粒后, 临界韧度增 大 ,峰 值 韧 度 指 数 降 低 ;掺 量 小 于 60 kg/m3 时 ,混 凝 土 临 界 韧度随着掺量增加逐渐增大,峰值韧度指数逐渐降低,掺量 大 于 60 kg/m3 后 , 也 说 明 了 60 kg/m3 是 脆-韧 过 渡 临 界 掺 量。 掺量从 180 kg/m3 增值 240 kg/m3,临界韧度与峰值韧度 指数变化均不大, 表示橡胶微粒掺量超 过 180 kg/m3 后 ,混 凝土的韧性已趋于平稳。 3 橡胶改善混凝土韧性机理探讨
0 前言 随着混凝土技术的发展,混凝土的强度在不断地提高,
高强甚至超高强混凝土的应用日益普遍, 混凝土的脆性问 题也 愈 显 突出[1]。
在公路工程中,水泥混凝土存在脆性大,变形能力小的 缺点, 水泥混凝土路面因刚性过大而柔性不足致使减振效 果差,噪音较大,影响行车的舒适性。
此外,我国是一个橡胶消费大国[2]。 据估算,目前我国每 年产生的废橡胶复合材料将近 500 万 t[3]。 如此大量 的 废 橡 胶材料若不及早处理,既污染环境又浪费资源。
废轮胎橡胶颗粒由于具有良好的弹性, 将其应用于水 泥混凝土中可以解决水泥混凝土延性差、 抗冲击强度低以 及抗 疲 劳 性较 差 的 问题[4]。
为研究橡胶微粒对混凝土韧性的影响, 以橡胶微粒等 体积取代部分砂石,配制了 5 组混凝土,橡胶微粒的掺量分 别为 60 kg/m3、120 kg/m3、180 kg/m3、240 kg/m3。 研究了橡胶 微粒对混凝土的韧性的影响。 1 试验材料及配合比 1.1 试验材料
Abstract: The expression of stress-strain curve of crumb rubber concrete with different content are fitted and modified, the correlation between critical toughness and peak toughness index of concrete and content are analyzed. The mechanism of improvement to toughness of crumb rubber is analyzed in brief. Key words: crumb rubber concrete; toughness; stress-strain curve