再生橡胶微粒对混凝土力学性能的影响研究

针对再生橡胶微粒在道路混凝土工程中的应用进行探索,对不同工艺、不同橡胶微粒掺量下混凝土的力学性能（抗压、劈裂抗拉和弯拉强度）进行了实验研究,实验结果表明：混凝土强度随橡胶微粒掺量的增加而减小;摩擦法生产的橡胶微粒混凝土劈裂抗拉和弯拉强度高于切削法者。并在实验基础上,探索了橡胶微粒掺量与各强度损失间的数学模型。     

废旧橡胶微粒对外保温用粘结砂浆性能影响的研究

针对废旧橡胶微粒在外保温用粘结砂浆的应用进行研究,探索了在不同粒径下,助剂法生产的橡胶微粒掺量对粘结砂浆粘结强度(原强度、耐水粘结强度)的影响规律.研究结果表明,废旧橡胶颗粒在外保温用粘结砂浆中的应用具有可行性;在相同粒径下,随着橡胶微粒掺量的增加,粘结强度降低;在粘结砂浆性能满足标准要求的前提下,随着橡胶微粒粒径的增大粘结砂浆中橡胶微粒允许掺入量越多.     

橡胶微粒对路面混凝土性能影响的研究

针对橡胶微粒掺入路面混凝土时对混凝土的性能影响不明的现状,采用切削法生产的橡胶微粒在不同水灰比、橡胶微粒掺量、橡胶微粒掺入形式以及掺入外加剂的条件下,研究橡胶微粒对混凝土基本性能的影响.研究结果表明,随橡胶微粒掺量的增加,混凝土坍落度增加、抗压强度减小;随水灰比减小,混凝土坍落度减小、抗压强度增大;橡胶微粒等体积取代砂与等体积取代砂和石子混凝土后期抗压强度基本相同.     

废旧橡胶微粒对外保温用聚合物砂浆性能影响的研究

针对废旧橡胶微粒在外保温聚合物砂浆中的探索应用,对掺有橡胶微粒的抹面胶浆、粘结砂浆的粘结强度、压折比进行了研究,通过橡胶微粒掺量对聚合物砂浆的影响.确定橡胶颗粒掺量.研究结果表明,橡胶颗粒在抹面胶浆、粘结砂浆中使用具有可行性,橡胶微粒在抹面胶浆中的允许掺量范围为0～15%,在粘结砂浆中的允许掺量范围为0～30%.     

橡胶颗粒掺量和粒径对早强砂浆性能的影响研究

采用废旧轮胎制备的橡胶颗粒等体积取代早强砂浆中的细骨料,可以进一步提高废旧轮胎的回收利用率。本文在保证水胶比和胶凝材料用量不变的条件下,通过改变橡胶颗粒的粒径(0～2 mm、3～5 mm)和掺量(0%、10%、20%、30%、40%、50%),研究了橡胶颗粒对早强砂浆密度、工作性、强度及干缩性能的影响。结果表明,早强橡胶砂浆的密度、流动度和强度均随着橡胶颗粒掺量的增加和粒径的减小而降低。对于3～5 mm橡胶颗粒而言,当掺量为50%时,早强橡胶砂浆的密度、流动度、7 d抗压强度和7 d抗折强度较基准早强砂浆分别降低28.9%、38.6%、70.8%和41.7%。早强橡胶砂浆的干燥收缩量随着橡胶颗粒掺量的增加和粒径的减小而增加,且干燥收缩量与干燥失水量两者之间基本成线性关系。     

橡胶粉掺量、粒径对砂浆性能影响规律研究

通过在砂浆中掺入不同量、不同粒径的橡胶粉,分析了橡胶粉掺量、粒径对砂浆强度、弹性模量、极限拉伸值影响规律。在数据分析基础上,综合评价了橡胶粉掺量、粒径对砂浆抗裂性影响规律。试验结果表明:随着橡胶粉掺入量的增加强度、弹性模量逐渐降低,而极限拉伸值却随着橡胶粉掺入量的增加而增加;在相同配合比时,掺粗橡胶粉砂浆的弹性模量、抗压强度大于掺细橡胶粉砂浆,但轴拉强度、极限拉伸值却低于掺细橡胶粉砂浆;橡胶粉掺入量增加,砂浆抗裂性能提高,掺细橡胶粉砂浆的抗裂性优于掺粗橡胶粉砂浆。     

双掺氯乙烯-乙烯-乙烯醚乳液与橡胶颗粒改性水泥砂浆的性能研究

采用双掺氯乙烯-乙烯-乙烯醚乳液（PTB乳液）与橡胶颗粒对水泥砂浆进行改性，通过正交试验研究了不同聚灰比、水灰比及减水剂、橡胶颗粒掺量对水泥砂浆抗折强度、抗压强度、折压比、黏结强度和抗渗性的影响。结果表明：抗折强度与抗压强度随聚灰比、水灰比及减水剂、橡胶颗粒掺量变化而变化的规律较为一致，而折压比随着橡胶颗粒的增加而增加，但随着聚灰比、水灰比及减水剂掺量的增加而先增加后减小；黏结强度随聚灰比及水灰比的增加而降低，随减水剂的增加而增加，而随橡胶颗粒含量的变化无明显变化规律；橡胶颗粒的掺入，使砂浆抗渗性明显降低，而少量的PTB乳液即可明显改善其抗渗性。     

废旧橡胶微粒对环氧砂浆力学性能的影响

用废旧橡胶微粒等体积取代环氧砂浆中的砂子,研究橡胶微粒对环氧砂浆抗压强度、弹性模量、变形能力和破坏压缩能的影响。结果表明,随橡胶微粒取代量增加,环氧砂浆的破坏点应变和压缩能不断增大,而抗压强度和弹性模量先增加后降低。当橡胶微粒取代量为30%时,抗压强度和弹性模量达到最大值,分别比未取代环氧砂浆提高36.6%和11.2%。     

受激材料对地质聚合物砂浆强度的影响

介绍了一种新型无机胶凝材料——地质聚合物砂浆,以立方体抗压强度为指标,探讨了不同受激材料复掺体系对地质聚合物砂浆强度的影响,结果表明,粉煤灰基地质聚合物砂浆的强度随偏高岭土掺量的增加而降低,而随矿渣掺量的增加而提高,矿渣基地质聚合物砂浆的强度随偏高岭土掺量的增加也呈现降低的趋势。     

废旧轮胎橡胶改性水泥基材料的试验研究

通过添加高性能矿物掺合料和对废旧轮胎橡胶颗粒进行聚合物乳液湿润的方法来改善橡胶颗粒与水泥基体的界面.试验结果表明,混凝土和砂浆的抗压强度和表观密度随橡胶掺量的增加而降低,但添加适量高性能矿物掺合料、对胶粉颗粒进行聚合物乳液润湿处理,一定程度上均能提高橡胶砂浆的密实度和强度,且对于较大胶粉掺量的橡胶砂浆,后者处理效果更显著.     

橡胶自密实混凝土和易性及力学性能研究

利用3种不同粒径的橡胶颗粒替换混凝土中的骨料,分析了橡胶自密实混凝土(SCRC)的新拌及硬化性能。对新拌混凝土进行坍落度、T500和J环试验,对硬化混凝土的7 d、28 d抗压强度、抗拉强度、密度和28 d应力-应变进行研究。得出橡胶自密实混凝土中的最佳橡胶颗粒取代率和最佳粒径,以优化SCRC的新拌和硬化后性能。结果表明,随着橡胶取代率的增加,混凝土的坍落度和J环流动度减小,T500延长;橡胶颗粒为5 mm的混凝土抗压强度和劈裂抗拉强度最高;由应力-应变曲线可以看出,橡胶粒径的增加会导致更大的峰值应变。     

橡胶粉改性水泥基灌浆材料保温性能的研究

通过掺加不同粒径的橡胶颗粒研究水泥基灌浆材料的物理性能和力学性能。测试改性后水泥基灌浆材料的流动度、抗折抗压强度、24h竖向膨胀率和导热系数。试验结果表明,掺入橡胶颗粒可以部分提高水泥基灌浆材料的流动度和24h膨胀率,影响水泥灌浆材料的部分强度,但基本满足国家三类水泥基灌浆材料的强度要求,同时可以有效降低水泥基灌浆材料的导热系数,改善水泥基灌浆材料的保温性。综合水泥基灌浆材料的物理性能和力学性能,掺入橡胶组份D(即混合三种不同橡胶粒径的组份)的水泥基灌浆材料性能较好。     

聚丙烯纤维增强橡胶混凝土工作性能及力学性能试验研究

为了研究聚丙烯纤维对橡胶混凝土工作性能及力学性能的影响,选取橡胶置换率5%和25%的混凝土作为基础试验,按纤维掺量为0、0.3、0.6、0.9、1.2 kg/m~3掺入聚丙烯纤维,研究掺入纤维后混凝土的工作性能及基本力学性能并给出各工作及力学性能与纤维掺量的经验计算式,试验结果表明:橡胶混凝土的坍落度随纤维的增加而显著降低;抗压强度随纤维的增加先升高后降低;劈裂抗拉强度、抗折强度、拉压比和折压比均随纤维的增加而升高。综合考虑橡胶混凝土的工作性能及力学性能,建议聚丙烯纤维的掺量小于1.2 kg/m~3。就研究结果,聚苯乙烯纤维的最佳掺量为0.9 kg/m~3。     

复合掺合料对水泥胶砂流动度和长期强度的影响

采用粉煤灰(F)、矿渣粉(Sl)、硅灰(Si)和石灰石粉(L)复合组成5种复合矿物掺合料,研究了复合掺合料的组成和掺量对水泥胶砂流动度、长期抗压强度和抗折强度的影响。结果表明:掺粉煤灰和石灰石粉的FSlL和FL复合掺合料流动性较好,流动度比达到110%以上;掺硅灰的FSlSi和SlSiL复合掺合料流动性较差,流动度比在80%左右;5种复合掺合料在30%、40%、50%掺量下,胶砂试件720 d抗压强度和抗折强度均达到纯水泥试件的110%~120%;FSlSi、FSl和FL复合掺合料随着掺量的提高,长龄期胶砂抗压强度有所增加,抗折强度发展趋势与抗压强度相同;SlL和SlSiL复合掺合料随着掺量的提高,长龄期胶砂抗压和抗折强度均略有下降。     

废橡胶颗粒改性水泥基材料的塑性开裂和抗冲击性能

采用平板试验(包括分形维数分析)研究了橡胶砂浆的塑性收缩开裂性能,同时,采用ACI-544推荐的落锤法,研究了橡胶混凝土的抗冲击性能。结果表明,用橡胶颗粒等体积取代25%的砂,能有效抑制裂缝的产生和扩展,显著提高砂浆抵抗塑性收缩开裂的能力。此外,橡胶颗粒等体积取代25%的砂后,虽然混凝土抗压强度较素混凝土下降了34%,但其抗冲击次数却提高了6.2倍。复合掺加橡胶颗粒和1kg/m3的高弹性模量PVA纤维后,混凝土抗冲击次数是素混凝土的8.3倍,为单掺橡胶混凝土的1.3倍。     

The impact of porosity and crack density on the elasticity,strength and friction of cohesive granular materials: Insights from DEM modelling

This study uses the Discrete Element Method (DEM), in which rock is represented by bonded, spherical particles, to investigate the dependence of elasticity, strength and friction angle on porosity and crack density. A series of confined triaxial extension and compression tests were performed on samples that were generated with different particle packing methods, characterised by differing particle size distributions and porosities, and with different proportions of pre-existing cracks, or uncemented particle contacts, modelled as non-bonded contacts. The 3D DEM model results demonstrate that the friction angle decreases (almost) linearly with increasing porosity, and is independent of particle size distribution. Young's modulus, strength and the ratio of unconfined compressive strength to tensile strength (UCS/T) also decrease with increasing porosity, whereas Poisson's ratio is (almost) porosity independent. The pre-eminent control on UCS/T is, however, the proportion of bonded contacts, suggesting that UCS/T increases with increasing crack density. Young's modulus and strength decrease, while Poisson's ratio increases with increasing crack density. The modelling results replicate a wide range of empirical relationships observed in rocks and underpin improved methods for the calibration of DEM model materials.     

砂的粒径分布对地面用水泥基自流平材料流动度及强度的影响

砂的粒径分布对砂浆的强度有重要影响。本文研究了砂的粒径分布对地面用水泥基自流平材料的流动度、强度的影响。结果表明,相同流动度下,不同粒径分布时,用水量不同,强度不同。需要一定量的细颗粒填充在粗颗粒的空隙中,使结构密实。砂的粒径分布存在一个最佳值,此时抗折强度和抗压强度最大。     

硫磺橡胶混凝土的研究

研究了硫磺橡胶混凝土（SRC）的配合比设计方法、制造工艺、抗压强度、耐腐蚀性能、韧性、微观结构等．结果表明：SRC具有很好的耐腐蚀性能；SRC的抗压强度随橡胶掺量的增加而降低，但韧性明显增强；添加微填料能够增加SRC的抗压强度；SRC存在硫磺掺量阈值，在该值时SRC的抗压强度和工作性能最优．硫磺与橡胶之间的反应主要归因于橡胶的硫化作用．     

Experimental study on the erosion resistance of rubberized cement-soil

This study examines the effects of granular rubber on the erosion resistance of Cement Soil (CS). Rubber powder was incorporated into CS where the Cement Content Ratios (CCR) of the samples were 10%, 15%, 20% and 25% at five different Rubber Particles Content Ratios (RCR) of 0%, 5%, 10%, 15% and 20%. The main tests included Erosion test, Permeability test and Crystallization test, and theses test results were used to analyze the influence and mechanism of rubber particles on the erosion resistance of CS. Under the action of NaCl and Na₂SO₄ solutions, the mass and unconfined compressive strength of rubberized cement soil (RCS) went up first, and then decreased with the increase of RCR. When the CCR is more than 20%, the increase of CCR has no obvious effect on the strength after the erosion process. The compressive strength was stronger with bigger size of the rubber particles. Under the same depth, the chloride ion content of RCS decreased with the increase of RCR. When the RCR is more than 15%, there is no significant effect on the erosion resistance with adding more rubber particles in CS. The reasons for increasing of erosion resistance of RCS can be summed up into three aspects: blocking capillary action, elastomer action and preventing crack propagation action. The effect of elastomer delays the time of cracks developing of CS. From the SEM test, it can be observed that the rubber powder hindered the development of micro-cracks since it offered adequate restraint to prevent the shorter cracks from propagating. All the above results show that rubber powder can effectively improve the erosion resistance of cement soil.