橡胶颗粒对再生混凝土耐久性影响

为研究橡胶颗粒粒径和掺量对再生混凝土耐久性的影响,针对水灰比为0.50再生混凝土设计了橡胶粒径60目、1~3 mm和3~6 mm与掺量10、20、30 kg/m3的6组混凝土配合比,对再生混凝土进行了抗压强度、抗氯离子渗透和抗冻性试验.结果表明:掺入橡胶颗粒降低了再生混凝土的抗压强度,再生混凝土的抗压强度随着橡胶颗粒掺量和粒径的增加而减小;橡胶颗粒的掺入能改善再生混凝土的抗氯离子渗透性能和抗冻性能,再生混凝土的抗氯离子渗透和抗冻性随着橡胶颗粒掺量增大和粒径的减小而提高,当橡胶颗粒的粒径为60目、掺量为30 kg/m3时,再生混凝土的耐久性能最好.     

钢纤维-橡胶混凝土力学性能试验研究

为提高橡胶混凝土整体力学性能,将钢纤维作为改性材料,在橡胶混凝土(橡胶掺量为10%)中,掺入0.5%、1.0%、1.5%、2.0%四种不同体积分数的钢纤维,研究不同钢纤维掺量对钢纤维-橡胶混凝土单轴抗压强度、劈裂抗拉强度和抗冲击性能的影响。结果表明:较于橡胶混凝土,随着钢纤维掺量的增加,钢纤维-橡胶混凝土的抗压强度、抗拉强度、抗冲击性能均呈现先升高后降低的趋势,其抗压强度可提高12.7%,抗拉强度可提高22.0%,抗冲击性能可提高3.9倍,且钢纤维的阻裂作用可提高试件破坏形态的完整程度。     

橡胶水泥土强度特性与机理的试验研究

为了改良水泥土,提出将土、橡胶粉、水泥等强制搅拌形成新型水泥土复合体-橡胶水泥土(RCS).通过对橡胶水泥土应力-应变曲线、无侧限抗压强度的试验测试,得到了水泥掺量、橡胶粉掺量、橡胶粉粒径等因素对橡胶水泥土强度的影响并分析了内在机理.橡胶水泥土的应力-应变曲线发展基本经历弹性、弹塑性及塑性3个阶段,峰值应变高于水泥土.橡胶水泥土强度随着水泥掺量的增大而提高,随着橡胶粉掺量的增加而降低;粒径对橡胶水泥土强度的影响与水泥掺量有关,可能存在最优粒径问题.试验表明橡胶粉在水泥土中充当软性弹性体的作用,能够缓和内部原生裂纹的发生与扩展,因而改善和提高水泥土的塑性变形性能.     

高掺量废旧橡胶改性环氧树脂混凝土力学性能与路用性能

为了提高废旧橡胶掺量和探讨废旧橡胶改性环氧树脂混凝土作为路面铺装材料的可行性,采用废旧橡胶等体积替代砂石集料制备了高掺量(0~50%)废旧橡胶改性环氧树脂混凝土(waste rubber modified epoxy concrete,REC),考察了REC的孔隙率、力学性能和路用性能.结果表明,随着橡胶掺量增大,REC孔隙率先增大后趋于稳定;抗压强度和抗折强度均呈近似线性降低,抗压极限应变和抗折极限应变在掺量低于40%时均基本保持稳定而折压比缓慢增大,在掺量高于40%后三者显著增大;抗压应力-应变曲线趋于平缓,柔性因子增大;高温稳定性、低温稳定性和抗滑性能均增强;耐冻融性能均优良,但水稳定性降低明显.建议REC作为路面铺装材料时橡胶掺量20%为宜,此时具有较好的力学性能和路用性能:抗压强度为33.5 MPa,抗折强度为23.6 MPa;车辙试验:永久变形为0.48 mm,动稳定度达70 000次/mm;低温弯曲试验:抗折强度为17.0 MPa,破坏应变为3.1×10-3;水稳定性试验:浸水马歇尔残留稳定度为75.67%;抗滑试验:摆值(British pendulum number,BPN)值为48;冻融试验:300次冻融循环无裂缝或材料破落,无质量损失.考虑REC水稳定性能一般,建议尽量避免用于水损害严重的地区.     

橡胶集料自密实混凝土的统计损伤本构关系

为研究橡胶集料对橡胶集料自密实混凝土（RSCC）力学性能的影响,并建立相应的本构预测模型,对RSCC进行了压缩应力-应变试验,试验结果表明：随着橡胶掺量的增加,RSCC的抗压强度降低,变形能力增强,韧性增大。根据RSCC的微元强度服从随机分布的特点,以米塞斯强度准则定义RSCC的微元强度,以对数正态分布表征RSCC的微元强度的分布模型,并考虑模型参数与橡胶掺量的关系,建立了以橡胶掺量为变化因素的RSCC的统计损伤本构关系,拟合效果十分理想,拟合曲线与试验曲线的相关系数随橡胶掺量的增加而增大,最大值为0.9891,该模型形式简单,参数少且计算简便,能够有效体现RSCC在不同橡胶掺量下的韧脆性转化特征。最后研究了RSCC的损伤演化过程,随着应变的增加,RSCC的损伤演化曲线呈S形,单调递增,终值趋近于1,橡胶掺量的增加延缓了RSCC初始损伤的发展;损伤的发展速率随应变的增加先增大后减小,在峰值应变附近达到最大值,橡胶掺量的变化对损伤发展速率的最大值没有影响。     

聚硫橡胶对纤维改性聚合物树脂混凝土力学性能的影响

探讨了聚硫橡胶掺量对树脂混凝土力学性能的影响.试验结果表明:当聚硫橡胶掺量为1.0%时,与聚硫橡胶掺量0%时相比,聚合物砂浆的抗折强度提高14%,抗压强度提高9%,折压比也相应有所提高.但加入量高于3.0%时,抗折强度和抗压强度均有所下降.     

橡胶集料改性混凝土高温后单轴受压试验研究

对橡胶集料改性混凝土高温后的力学性能进行了试验研究,配置0％、10％和20％三种橡胶掺量,分别进行了常温、300℃、500℃和700℃高温后的单轴受压试验.结果表明:在经历不同高温作用后,橡胶集料混凝土自身结构变得疏松,其峰值应力与受热温度成负相关关系,峰值应变与受热温度呈正相关关系,峰值应力随橡胶的掺入量呈负相关关系.高温后橡胶混凝土的应力-应变曲线更趋于平缓,但轴心抗压强度损失比普通混凝土要严重.     

橡胶集料塑性混凝土的抗压强度特性

采用橡胶集料等质量取代砂的方法,通过均匀试验设计,研究了多种因素影响下的橡胶集料塑性混凝土的抗压强度特性。对试验结果进行二次响应曲面回归分析,得出橡胶集料塑性混凝土抗压强度及弹性模量的回归方程;通过对几种橡胶集料塑性混凝土抗压强度尺寸效应试验结果的分析,探讨了橡胶集料塑性混凝土在自然养护条件下抗压强度的尺寸效应规律。结果表明:橡胶集料掺量、水泥掺量、减水剂掺量及水胶比与橡胶集料塑性混凝土强度及弹性模量之间存在明显的回归关系,且橡胶集料掺量与强度及弹性模量之间是负相关关系;得到了自然养护条件下橡胶集料塑性混凝土立方体边长与强度换算系数及标准棱柱体与标准立方体抗压强度的换算系数。     

金尾矿砂对C30混凝土物理性能的影响研究

研究了金尾矿砂的掺量及粒径对普通C30混凝土密度、力学性能的影响,并拟合了金尾矿砂掺量与混凝土密度、抗压强度的关系方程,以得到金尾矿砂对于普通C30混凝土物理性能的影响规律。结果表明,金尾矿砂的掺量对C30混凝土物理性能有较大影响,并存在最佳掺量,当金尾矿砂掺量为30%时,混凝土的抗压强度及密度最大;金尾矿砂的粒径大小通过影响混凝土内部的颗粒级配,而影响着混凝土的抗压强度及密度,当粒径范围在1.18～2.36mm时,混凝土内部的级配合理,孔隙被有效填充,此时C30混凝土的抗压强度可达到41MPa以上;根据拟合的抗压强度及密度方程,可观察掺加金尾矿砂的普通C30混凝土密度及抗压强度的变化规律。     

橡胶粒径及掺量对橡胶混凝土力学性能的影响

通过对粒径为5目、20目、40目分别以0%、10%、20%、30%、40%的体积分数取代细骨料的橡胶混凝土进行抗压抗折试验,分析对比橡胶的粒径大小与体积分数对混凝土材料抗压、抗折性能的影响,并对比其折压比,分析各种橡胶混凝土的韧性。对添加0%、10%、20%、30%、40%的40目橡胶混凝土轴压试验,对比各掺量对其应力应变的影响。通过观察各试验中的现象和数据的散点图对比各橡胶目数、体积分数橡胶集料混凝土在抗压、抗折、轴压试验中破坏的过程和其力学性能。     

Effect of rubber particle modification on properties of rubberized concrete

To improve the combination of cement matrix and waste tire rubber particles in concrete, the rubber particles were treated with acrylic acid（ACA） and polyethylene glycol（PEG） for grafting hydrophilic groups on their surfaces. The X-Ray photoelectron spectroscopy（XPS） and surface contact angle were used to characterize the hydrophilicity and surface functional group of rubber particles. The effect of rubber particle modifi cation on fresh/hardened properties of rubberized concrete was studied. The experimental results show that the contact angle between rubber particle surface and water decreases when rubber particle is modifi ed. Compared with the unmodifi ed rubberized concrete（RC）, the unit weight of modifi ed rubberized concrete（MRC） changes slightly. However, the slump, air-entrainment, compressive strength, flexural strength, and impact performance of MRC are obviously improved. Under good condition of slump, the water-cement ratio of the MRC can be reduced from 0.4 to 0.38. And the compressive strength and fl exural strength of the MRC（10% rubber particle content） can be increased by 25.9% and 26.4%, respectively.     

冻融条件下公路桥梁板式氯丁橡胶支座受压试验研究

公路桥梁橡胶支座比建筑橡胶支座更容易受到气候的影响,为了研究公路桥梁板式氯丁橡胶支座经过冻融循环后的承载力变化情况,采用标准冻融试验箱对氯丁橡胶支座进行25、50、75、100次的冻融循环处理并进行轴心受压试验,研究其在不同冻融循环次数的承载力、极限抗压强度、竖向刚度、弹性模量等各项性能指标的变化,并与标准试件进行对比分析。结果表明经过冻融循环处理的氯丁橡胶支座更容易发生脆性破坏,且钢板外露、裂缝等破坏现象比标准试件更严重。随着冻融循环次数的增加,冻融程度的加深,氯丁橡胶支座极限承载力、极限抗压强度、抗压弹性模量都逐渐降低;采用最小二乘法得出50 a抗压强度和抗压弹性模量的衰减曲线和衰减公式,其变化趋势基本符合指数函数规律。冻融循环后的公路桥梁板式氯丁橡胶支座的各项力学性能指标显著降低,因此应严格控制公路桥梁板式氯丁橡胶支座的温度适用范围,并建议提高其最低适用温度,在寒冷地区尽量采用天然橡胶支座。     

Effect of rubber particles on cement stabilized gravel system

The primary objective of this paper was to study the mechanical properties and durability of the cement stabilized gravel by different compact method. The influence of rubber particle content on mechanical properties of samples was studied by compaction tests and freezing thawing recycle tests. Pore structure and fractal characteristic of mixture were analyzed quantitatively using mercury intrusion porosimetry （MIP）. X-ray diffraction （XRD） was adopted to identify the composition phases. The morphology analysis in micro scale and elemental analysis of samples were carried out by scanning electron microscope （SEM）. The optimum compressive strengths of rubber cement stabilized gravel （RCSG） with static compaction method and with vibratory compaction method were obtained by controlling compaction degree and vibration time, respectively. From the compaction tests, the vibratory compaction method is preferred compared with the static compaction method as better compressive strength can be improved by about 340%-360%. Besides, test results also reveal that compressive strength of samples with vibratory compaction method or static compaction method will decrease with the rubber particle bulk content increasing. The freezing thawing recycle tests indicate that freezing thawing resistance has been improved （frozen stability coefficient K has been increased from 0.89 to 0.97） by the addition of rubber particles. MIP tests show that the mean pore diameter and porosity of mixture have been increased from 70 to 250 nm and 9% to 24% respectively, with the rubber particles content increasing. Component analysis shows that the calcium silicate hydrate （CSH） is the predominant hydrate product with or without the addition of rubber particles.     

热老化条件下公路桥梁板式氯丁橡胶支座受压试验

公路桥梁橡胶支座比建筑橡胶支座更容易受到气候的影响。为了研究公路桥梁板式氯丁橡胶支座在热老化条件下的各项力学性能指标变化,将氯丁橡胶支座在高温试验箱中进行热老化处理20、40、60、80d,并采用压力试验机对其进行轴心受压试验。研究热老化对氯丁橡胶支座的承载力、极限抗压强度、竖向刚度、抗压弹性模量的影响。试验结果表明,在热老化条件下,氯丁橡胶支座更易发生脆性破坏,弹性阶段缩短,发生钢板外露、裂缝、层状破坏等现象更严重;承载力、极限抗压强度、竖向刚度、抗压弹性模量随热老化程度的加深而逐渐降低;采用最小二乘法对50年抗压强度及抗压弹性模量进行分析,衰减函数和衰减曲线基本符合幂函数变化规律。     

循环荷载下橡胶混凝土的断裂特性

为了研究循环荷载下橡胶掺量对混凝土断裂力学性能的影响,对5种不同橡胶掺量(0、5％、10％、15％、20％)的带缺口混凝土梁分别开展了单调和循环加载断裂试验.根据断裂试验获得的荷载-裂缝口张开位移(P-CMOD)曲线计算了橡胶混凝土的断裂能和耗散能,结合典型橡胶混凝土试件的破坏形态,综合分析了加载工况及橡胶颗粒掺量对混...     

The Properties of Sulfur Rubber Concrete （SRC）

The mix designs and specimen preparation for the dry process and wet process of sulfur rubber conerete （ SRC ） were investigated. The compressive strength, corrosion-resistance and toughness were studied and discussed. The results show that SRC is corrosion-resistanet. Although the compressive strength of SRC decreases with inereasing rubber content, the toughness increases instead . Adding micro-filler will improve the compressive strength of SRC . There is a threshold value for the sulfur content, at which the compressive strength and the workability of SRC reach an optimum balance . The bond between rubber particles and surrounding sulfur is strong due to the vulcanization process that generates cross-link through S-C bonds.     

纳米SiO2对橡胶再生混凝土抗压和劈裂抗拉强度的影响

为了研究掺入纳米SiO₂后对于橡胶再生混凝土抗压强度和劈裂抗拉强度的影响,以C₃₀素混凝土为基准组,实验通过加入不同比例的橡胶（0%,1%,2%）、纳米SiO₂（0%,1.5%,3%）,分别等质量取代细骨料、水泥,分析纳米SiO₂和橡胶掺入再生混凝土后,对其立方体抗压强度和劈裂抗拉强度的影响。结果显示:再生混凝土抗压和抗拉强度因纳米SiO₂加入量的增加逐渐变大,会随着橡胶的掺入而减小,但橡胶对再生混凝土力学性能的负面影响要远低于纳米SiO₂对其力学性能的正面作用。因此,加入一定量纳米SiO₂的橡胶再生混凝土可以有效改善其力学性能。     

橡胶粒子改性水泥混凝土的耐久性能

研究了橡胶粒子改性水泥混凝土的工作性能和耐久性能,探讨了橡胶粒子掺量对混凝土性能的影响。试验结果表明,掺加橡胶粒子可明显改善混凝土的工作性能、干缩性及抗冻性能,同时会降低混凝土的抗折、抗压强度和抗碳化性能。橡胶粒子对混凝土早期(3 d)抗折、抗压强度影响较小,但对混凝土28 d抗折、抗压强度的负面影响较大。随着橡胶粒子掺量的增大,混凝土抗冻性能逐渐降低,混凝土的干缩值也有逐渐增大的趋势,但其抗冻性及干缩性仍要优于普通混凝土。     

EPS颗粒级配对EPS混凝土力学性能的影响

聚苯乙烯泡沫塑料(EPS)混凝土是一种质轻而具有良好力学性能的新型建材.EPS混凝土的力学性能与混凝土基质强度以及EPS颗粒粒径有关.通过试验比较不同EPS颗粒级配,不同EPS粒径大小的EPS混凝土的抗压、抗拉、抗折强度,提出了EPS混凝土抗压强度关系表达式,并用超声检测的方法测试了EPS混凝土的受压破坏过程.研究表明,EPS混凝土的力学性能与颗粒级配及颗粒含量有关,超声检测的方法能反映EPS混凝土的损伤破坏过程.     

掺废橡胶微粒的再生混凝土物理力学性能

为了探索综合利用废弃混凝土和废弃轮胎2种废弃材料的可行性,研究了掺加废橡胶微粒的再生混凝土的物理力学性能.试验结果表明,橡胶微粒的掺入改善了新拌再生混凝土的工作性,显著减小了橡胶集料再生混凝土的密度,但其强度随之降低,与橡胶集料混凝土相近.经聚合物改性,水泥水化产物和橡胶微粒之间形成一层聚合物膜"桥",改善了水泥石结构形态,提高了橡胶集料再生混凝土的延性.