短切玄武岩纤维增强橡胶混凝土基本力学性能研究

摘要

近几年来，随着社会的发展与进步，“绿色混凝土”已经成为一种发展趋势，越来越受到人们的重视。把废旧轮胎粉碎成橡胶颗粒掺入到水泥混凝土中，不仅可以改善混凝土的韧性，还可以使混凝土具有良好的耐久性，但是其强度较低成为阻碍其发展的重要原因。　　本文针对橡胶混凝土强度较低这一弱点，研究了橡胶颗粒与混凝土界面区的粘结，通过不同的改性方式，找到效果较好的处理方式。橡胶颗粒表面处理的研究结果表明:水洗、1％的NaOH溶液、1％的HCl溶液、10％浓度的CaCl2溶液和硅烷偶联剂等处理方式都对橡胶混凝土的强度有不同程度的提高。其中NaOH和CaCl2处理的橡胶颗粒对混凝土的前期强度影响较大，有大幅度提高;而对于后期强度的提高，则是偶联剂和HCl的作用比较明显。　　通过橡胶混凝土中添加短切玄武岩纤维制成短切玄武岩纤维增强橡胶混凝土(Basalt fiber reinforced Rubber Concrete，BRC)来提高橡胶混凝土的力学性能，对BRC的立方体抗压强度、轴心抗压强度、静力受压弹性模量、劈裂抗拉强度和抗折强度进行试验测试，结果显示:橡胶混凝土立方体抗压强度、轴心抗压强度、弹性模量、劈裂抗拉强度和抗折强度均随橡胶颗粒掺量的增加呈现下降的趋势。橡胶的掺入改善了橡胶混凝土在极限荷载下的破坏形态，其韧性明显优于基准混凝土。橡胶混凝土中掺入短切玄武岩纤维后有效提高了橡胶混凝土的劈裂抗拉强度和抗折强度。其中橡胶立方体掺量为40％时，掺入玄武岩纤维后劈裂抗拉强度提高幅度达19.83％;当橡胶立方体掺量为50％时，抗折强度提高幅度达35％。而玄武岩纤维的加入对橡胶混凝土的抗压强度和弹性模量影响不大。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 引言

1．2 橡胶混凝土的研究简况

1．2．1 橡胶混凝土的国外研究简况

1．2．2 橡胶混凝土的国内研究简况

1．3 纤维混凝土研究简况

1．3．1 纤维混凝土

1．3．2 纤维混凝土分类及特征

1．3．3 纤维混凝土增强机理

1．4 玄武岩纤维工程应用现状

1．5 本文的主要研究内容

2 试验原材料及试验设计

2．1 试验原材料

2．2 试验配合比设计

2．3 试件制作及养护

3 橡胶颗粒的表面处理研究

3．1 橡胶颗粒表面处理试剂的选择和处理方法

3．2 橡胶颗粒表面处理的评价

3．3 橡胶颗粒表面处理机理分析

3．4 本章小结

4 BRC工作性能的研究

4．1 和易性

4．2 表观密度

4．3 本章小结

5 BRC基本力学性能试验研究

5．1 立方体抗压强度

5．1．1 试验方法

5．1．2 试验结果及分析

5．2 轴心抗压强度

5．2．1 试验方法

5．2．2 试验结果及分析

5．3 静力受压弹性模量

5．3．1 试验方法

5．3．2 试验结果及分析

5．4 劈裂抗拉强度

5．4．1 试验方法

5．4．2 试验结果及分析

5．5 抗折强度

5．5．1 试验方法

5．5．2 试验结果及分析

5．6 本章小结

6 结论与展望

6．1 结论

6．2 展望

参考文献

致谢

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