掺塑钢纤维的橡胶混凝土力学性能试验研究

摘要

废旧轮胎处理不当就会严重污染环境。有关研究表明将橡胶颗粒加入到混凝土中可以回收利用保护环境，能够改善混凝土的脆性，形成的复合混凝土韧性、抗冲击等性能优良。但橡胶颗粒的加入会导致混凝土抗压、抗拉和抗折性能降低，限制了橡胶混凝土在工程中的应用。纤维以优越的阻裂作用和对强度的改善作用被广泛应用到混凝土中。塑钢纤维是新型纤维，有合成软纤维耐久性好、抗拉强度高的优点，加入橡胶混凝土中，不但能够提高橡胶混凝土强度，还可以增加橡胶混凝土的韧性和抗裂性能。
　　本文设计的混凝土砂率为40%，水胶比0.36、0.42、0.48。橡胶颗粒代替10%体积的砂，在橡胶混凝土基础上掺加不同质量的塑钢纤维。对不同水胶比下塑钢纤维橡胶混凝土的抗压强度、抗拉强度、弯折性能、抗冲击性能及耐磨性能等进行了试验研究，分析了塑钢纤维掺量对橡胶混凝土力学性能的影响，得出水胶比和塑钢纤维掺量变化对橡胶混凝土力学性能的影响规律，研究结果表明：
　　橡胶颗粒掺入到混凝土导致抗压强度、抗拉强度、抗折强度降低，但在一定程度上改善了混凝土的脆性。掺加塑钢纤维可以改善橡胶混凝土的抗压强度，能够明显提高橡胶混凝土的抗拉强度和抗折强度，橡胶混凝土强度随着塑钢纤维掺量的增大呈现先升高后降低的趋势，存在最优掺量。塑钢纤维掺量相同时，水胶比越低，混凝土强度越高，受压破坏时试件相对完整。
　　塑钢纤维掺量越高荷载-挠度曲线越丰满，塑钢纤维能够明显改善橡胶混凝土的弯曲韧性，随着塑钢纤维掺量的增大，韧度因子和剩余强度先增大后减小，相对剩余强度增大。
　　随着塑钢纤维掺量的增加，不同水胶比下塑钢纤维橡胶混凝土冲击荷载作用下破坏耗能大幅度提高，塑钢纤维吸收大量冲击能来阻止裂缝的增大，分担了大部分冲击能量。素混凝土掺入橡胶颗粒后，耐磨性能降低，掺入塑钢纤维后，混凝土耐磨性能得到改善，塑钢纤维掺量越大，磨损量越低。

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1 绪论

1.1 论文的研究背景与意义

1.2 橡胶混凝土及纤维混凝土研究现状

1.3 研究目的及内容

2 试验原材料及配合比设计

2.1 试验原材料

2.2 试验设计

2.3 工作性能

2.4 本章小结

3 塑钢纤维橡胶混凝土基本强度试验

3.1 立方体抗压试验

3.2 劈裂抗拉强度

3.3 本章小结

4 塑钢纤维橡胶混凝土弯折性能试验

4.1 抗折性能试验

4.2 弯曲韧性试验

4.3 本章小结

5 塑钢纤维橡胶混凝土冲击性能及耐磨性能试验研究

5.1 冲击性能试验研究

5.2 耐磨性能试验

5.3 本章小结

结论

参考文献

在学研究成果

致谢