橡胶混凝土材料性能试验研究及其在机场道面上的应用

摘要

近年来，汽车轮胎的报废量逐年上涨，影响生态环境并造成资源浪费，橡胶混凝土的出现为解决废旧轮胎污染问题提供一条新途径。橡胶混凝土本身轻质高弹，具有良好的塑性与抗冲击性，还可显著提高混凝土的耐久性和抗腐蚀性。在高原高寒地区，使用普通水泥混凝土修建的机场道面存在易冻融破坏、开裂断板、翘曲变形、抗渗透性差及维修困难等难以克服的问题，且存在航空燃油的滴蚀问题，橡胶混凝土的优良特性有望解决这些难题。本文对橡胶混凝土（CRC）的物理力学性能进行了试验研究，为高原高寒下的机场道面设计提供了技术支持，主要研究工作包括以下内容：
　　在橡胶混凝土上浮试验中，采用两种不同粒径橡胶颗粒配置混凝土，控制振捣时间及坍落度，得到不同因素变化对混凝土中橡胶颗粒上浮的影响规律。结果表明：振捣时间应控制在10s~15s、坍落度控制在10cm~15cm较为适宜，且橡胶粒径越小，橡胶分布越均匀。在施工过程中应严格控制掺合料投放顺序，控制搅拌时间，在保证流动度下混凝土坍落度应控制15cm以内，避免重复振捣造成橡胶聚集成团，影响混凝土工作性能。
　　利用20目、50目两种橡胶颗粒，三种掺量70kg/m3、90kg/m3、110kg/m3，以外掺法方式制配不同配合比橡胶混凝土，并进行抗压强度试验、抗折强度试验及弯曲韧性试验，试验结果表明在50目粒径、掺量为110kg/m3下橡胶混凝土抗压强度较基准混凝土降低60%，抗折强度同比降低32%，极限挠度是普通混凝土的2.9倍，极限应变是普通混凝土的4.4倍。橡胶的掺入虽然降低了混凝土的强度，但极大提高了混凝土的变形能力，且橡胶粒径越小强度越高，变形能力更佳。
　　通过对浇筑完成后的普通混凝土与橡胶混凝土两机场道面进行阻尼比、抗冲击性等应用试验，试验结果表明，橡胶混凝土阻尼比较普通混凝土提高了1.6倍，普通混凝土表面破坏严重，裂缝较大，而橡胶混凝土表面只产生凹陷及微裂缝。普通混凝土40min渗水量为橡胶混凝土的3.4倍；冻融试验中，橡胶混凝土较普通混凝土质量损失提高了40%，相对动弹模量提高8.6%。本次试验结果为橡胶混凝土应用于机场道面提供了可靠的数据支持。

目录

声明

1 绪论

1.1 橡胶混凝土研究概况

1.2 橡胶混凝土的优点和缺点

1.3 橡胶细集料高掺量混凝土研究及应用概况

1.4 课题主要研究目的与内容

2 橡胶混凝土试验概述

2.1 橡胶混凝土试验原材料

2.2 橡胶混凝土橡胶颗粒上浮试验概述

2.3 橡胶混凝土力学性能试验概述

2.4 橡胶混凝土弯曲韧性试验概述

3 橡胶混凝土上浮试验研究

3.1 试验概况

3.2 试验数据分析

3.3 橡胶上浮对混凝土强度及受压破坏状态的影响

3.4 本章小结

4 橡胶混凝土力学性能试验与弯曲韧性试验

4.1 试验概况

4.2 橡胶混凝土抗压强度试验

4.3 橡胶混凝土抗折强度试验

4.4 橡胶混凝土弯曲韧性试验

4.5 本章小结

5橡胶混凝土机场道面应用研究

5.1 橡胶混凝土机场道面应用背景

5.2 机场道面设计与施工

5.3 橡胶混凝土机场道面试验研究

5.4 本章小结

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

在学研究成果

致谢