机场道面橡胶改性再生骨料混凝土抗弯疲劳性能试验研究

摘要

本文结合机场道面混凝土性能要求，对橡胶改性再生骨料混凝土基本力学性能、抗弯疲劳性能，以及损伤原理进行探究，为橡胶改性再生骨料混凝土在道面中应用提供依据。
　　通过对各组混凝土标准立方体抗压、四点抗弯拉，抗弯拉弹性模量试验，结果表明，再生骨料混凝土与普通混凝土相比抗压强度提高了10.1％。加入橡胶粉后含10％、20％和30％橡胶粉的再生骨料混凝土的抗压强度分别降低了20.5％，33.1％和41.8％。与普通混凝土相比，含0％、10％、20％和30％橡胶粉的再生骨料混凝土抗弯拉强度分别降低了10.2％，16.4％，21.1％和28.6％。随着橡胶粉替代率的增大，橡胶改性再生骨料混凝土的抗压强度、抗弯拉强度、抗弯拉弹性模量随之降低。结合机场道面设计规范指标，在机场道面工程中应用橡胶改性再生骨料混凝土时，配合比设计建议橡胶粉掺量不大于20％。
　　通过对各组混凝土三点静载弯曲试验，采用静态应变仪、位移计、采集试验数据，统计分析各组混凝土的实测的荷载、挠度、拉应变试验结果及试件的破换形态，发现峰值挠度、峰值拉应变、极限拉应变在橡胶粉掺量一定范围内随之增大。当橡胶粉掺量为20％时，极限拉应变是再生骨料混泥土的3.45倍，结合实际破坏形态得出橡胶盖再生骨料混凝土有更加优越的韧性、抗裂性能。
　　通过对各组混凝土三点抗弯疲劳试验，运用威布尔理论对试验结果进行统计分析，得出不同失效概率下双对数疲劳方程，预测橡胶改性再生骨料混凝土的疲劳极限强度，探讨损伤机理，得出再生骨料和橡胶粉均能提高混凝土的疲劳寿命，当橡胶粉掺量达到20％时，增强效果最显著，橡胶改性再生骨料混凝土在机场道面应用中可明显延长道面使用寿命，表现出一定的优势。

目录

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景

1．1．1 废旧轮胎及建筑垃圾现状

1．1．2 机场道面混凝土应用现状

1．2 机场道面混凝土性能研究现状

1．2．1 抗弯拉性能研究

1．2．2 抗裂性能

1．2．3 抗冻耐久性能

1．2．4 抗冲击及抗疲劳性能

1．2．5 机场道面修复等相关研究

1．3 本课题研究内容及意义

1．3．1 本课题研究的意义

1．3．2 本课题研究内容

第二章 橡胶改性再生骨料混凝土静态力学性能试验研究

2．1 静态力学性能试验概况

2．2 静态力学性能试验方案

2．2．1 试验原材料

2．2．2 试验配合比

2．2．3 试件制备及试验方法

2．2．4 试验设备

2．3 试验结果及分析

2．3．1 静态力学性能试验结果

2．3．2 静态力学性能试验结果分析

2．4 本章小结

第三章 橡胶改性再生骨料混凝土抗弯疲劳性能试验研究

3．1 抗弯疲劳概述

3．2 抗弯疲劳试验概况

3．2．1 试件基本情况

3．2．2 试验方法

3．2．3 加载步骤及试验加载设备

3．3 试验结果及分析

3．3．1 静载弯曲试验结果及分析

3．3．2 弯曲试验破坏形态分析

3．4 抗弯疲劳试验结果及分析

3．4．1 抗弯疲劳试验疲劳寿命结果分析

3．4．2 抗弯疲劳试验损伤分析

3．5 本章小结

第四章 橡胶改性再生骨料混凝土抗弯疲劳性能理论分析

4．1 威布尔分布理论

4．2 疲劳寿命分析

4．2．1 疲劳寿命概率分布统计分析

4．3 疲劳方程

4．3．1 疲劳方程阐述

4．3．2 双对数疲劳方程

4．3．3 不同失效概率下疲劳寿命

4．3．4 不同失效概率下双对数疲劳方程

4．3．5 橡胶改性再生骨料混凝土的疲劳强度

4．4 本章小结

结论与展望

参考文献

攻读学位期间发表的相关学术论文

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致谢