橡胶集料混凝土抗裂性能及弯曲韧性研究

摘要

目前橡胶集料混凝土是一种新型混凝土材料。混凝土中掺入橡胶颗粒后，在破坏时产生较大的变形，破坏形式由脆性破坏变为延性破坏。橡胶集料混凝土具有良好的抗裂性能。同时橡胶应用到混凝土中可解决废旧轮胎的再利用问题。
　　 本文利用圆环试验分析了不同橡胶掺量的净浆、砂浆试件的抗裂性能，得出掺入橡胶后延缓了试件的开裂，降低了裂缝的宽度。首次将静态电阻应变仪应用到改进型圆环试验中，分析了净浆圆环试件的早期应变，得出由于水化热引起试件膨胀时，掺有橡胶的试件膨胀变形较大，而干燥收缩时，掺有橡胶颗粒的试件收缩变形小，并且开裂时变形较大。对圆环试件的干燥收缩进行计算机模拟分析，分析表明掺入橡胶颗粒可以减小试件的干缩应力，提高试件的抗裂性能。
　　 进行了与圆环试验相应配合比的净浆、砂浆基本力学性能对比研究，发现掺入橡胶颗粒后，抗压强度和抗折强度均有所降低，但是折压比有大幅提高，破坏形式由脆性破坏变为延性破坏。
　　 利用新型平板法分析了不同橡胶掺量混凝土的抗裂性能，得出掺入橡胶后延缓了首条裂缝的出现时间，降低了裂缝的宽度和总开裂面积。
　　 研究了不同橡胶掺量混凝土的早期弯曲韧性，发现掺入橡胶颗粒改善了混凝土的脆性，在破坏时产生很大的变形。对橡胶集料混凝土叠合梁进行了弯曲韧性研究，分析说明了叠合梁中，当橡胶集料混凝土位于受拉区时可明显增加混凝土吸收能量的能力，对于冲击荷载和地震作用的抵抗能力有明显的改善和提高，表明橡胶集料混凝土具有良好的工程应用前景。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1橡胶集料混凝土研究现状

1.1.1新拌橡胶集料混凝土的性能

1.1.2硬化橡胶集料混凝土的性能

1.2混凝土裂缝的类型及成因

1.2.1混凝土收缩裂缝

1.2.2施工及现场养护原因

1.2.3其它原因引起的裂缝

1.3混凝土开裂防治措施

1.3.1粉煤灰

1.3.2矿渣粉

1.3.3骨料的影响

1.3.4外加剂的影响

1.4本文的主要研究内容

第二章改进圆环试验

2.1限制开裂的试验方法

2.2圆环试验方法简介

2.2.1圆环试验原理

2.2.2圆环试验方法简介

2.2.3圆环试验存在的问题及改进措施

2.3净浆试件干缩开裂研究

2.3.1原材料

2.3.2试验方法

2.3.3不同失水部位对净浆圆环试件开裂的影响

2.3.4不同温、湿度对净浆圆环试件开裂的影响

2.4含橡胶颗粒净浆试件干缩开裂研究

2.4.1试验材料

2.4.2试验设备

2.4.3不同橡胶掺量及不同水灰比干缩开裂研究

2.4.4不同橡胶掺量裂缝宽度研究

2.4.5掺橡胶净浆圆环试件开裂应力应变研究

2.4.6净浆组合试件干缩开裂研究

2.5砂浆试件干缩开裂研究

2.5.1试验材料

2.5.2试验配合比

2.5.3试验数据

2.6圆环试验有限元分析

2.6.1净浆及砂浆弹性模量试验

2.6.2圆环试验干燥收缩有限元模拟

2.7本章小结

第三章净浆、砂浆压折试验

3.1净浆压折试验

3.1.1原材料及试验方法

3.1.2试验数据及处理

3.2砂浆折、压试验

3.2.1原材料及试验过程

3.2.2试验数据及处理

3.3本章小结

第四章新型平板法

4.1试验材料

4.2试验配合比

4.3试验步骤

4.4试验数据处理方法

4.5试验数据及处理

第五章橡胶集料混凝土弯曲韧性性能试验研究

5.1我国钢纤维混凝土试验方法(CECS13：89)

5.2本试验采用的弯曲韧性评价方法

5.3橡胶集料混凝土弯曲韧性研究

5.3.1试验材料

5.3.2试验配合比

5.3.3试件的制作与养护

5.3.4试验设备

5.3.5试件支撑及加载情况

5.3.6试验数据及处理方法

5.3.7试件龄期为3d时的试验结果

5.3.8试件龄期为7d时的试验结果

5.4橡胶集料混凝土叠合梁弯曲韧性研究

5.4.1试验材料

5.4.2试验配合比

5.4.3试验方法

5.4.4试验数据及处理方法

5.4.5叠合梁荷载-挠度试验结果

5.4.6叠合梁应力-应变试验结果

5.5本章小结

第六章结论与展望

6.1结论

6.2展望

参考文献

致 谢