聚丙烯纤维再生橡胶混凝土基本性能试验研究

以C30普通混凝土为设计配合比基准,研究了聚丙烯纤维、橡胶颗粒对再生混凝土拌合物流动性及基本力学性能的影响规律。试验结果表明:聚丙烯纤维、再生骨料、橡胶颗粒都会降低混凝土的流动性,当三种材料同时使用时流动性降低更加明显;再生混凝土中掺入橡胶颗粒后,混凝土的抗压强度、轴心抗压强度、劈拉强度、抗折强度分别不同程度的降低,但橡胶颗粒能够提高混凝土韧性,减小脆性破坏;聚丙烯纤维对再生橡胶混凝土力学性能增强作用明显,且掺量越大效果越显著。     

玄武岩纤维对橡胶再生混凝土力学性能的影响

以C35普通混凝土为设计配合比基准,研究了10%掺量的橡胶颗粒、40%掺量的再生骨料,及掺量为2、4 kg/m3的玄武岩纤维对混凝土基本力学性能的影响规律,并分析了橡胶颗粒、再生骨料以及玄武岩纤维对混凝土性能的影响机理。试验结果表明:橡胶颗粒和再生骨料降低了混凝土的抗压强度、劈拉强度和抗折强度,当二者混掺时,表现更明显,依次降低了27.1%、20.5%、19.5%;玄武岩纤维对掺加橡胶颗粒混凝土的增强效果明显好于普通混凝土,当掺量为4 kg/m3时,橡胶再生混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度依次提高了11.3%、15.8%和19.4%,对其弹性模量的改善效果也较明显,橡胶再生混凝土的弹性模量最大可提高8.1%。     

橡胶颗粒再生混凝土抗压和抗拉性能试验研究

通过在再生混凝土中加入不同掺量的橡胶颗粒和纳米材料,分析橡胶颗粒、纳米材料和龄期对再生混凝土的抗压强度和抗拉强度影响。试验表明:再生混凝土的抗压强度随着混凝土中橡胶颗粒的掺量的增加而降低,当再生混凝土中的橡胶颗粒掺量为3%时,混凝土的立方体抗压强度减小量最少,为7.73%;再生混凝土的抗拉强度先是随着橡胶颗粒的掺量的增加而增加,而后随着橡胶颗粒掺量的增加而减小,其中当橡胶颗粒的掺量为3%时,抗拉强度达到最高,较再生混凝土提高2.58%。掺入纳米材料可以较大幅度的提高再生混凝土的抗压强度,尤其可以提高再生混凝土的早期强度;再生混凝土的早期强度增长速度较大,而后期增长效果并不明显。     

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.     

掺橡胶颗粒的玄武岩纤维轻骨料混凝土力学性能研究

分别研究了不同掺量短切玄武岩纤维对轻骨料混凝土及橡胶颗粒代替部分细集料后的轻骨料混凝土的抗压、劈裂抗拉和抗折性能的影响。试验研究表明:玄武岩纤维能有效提高轻骨料混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度;当在轻骨料混凝土中掺入橡胶颗粒后,抗压强度随着纤维掺量的增加呈递减趋势,劈裂抗拉强度随着纤维掺量的增加不显著变化,抗折强度随着纤维掺量的增加呈现先降低后增加的变化趋势;掺入橡胶颗粒的轻骨料混凝土的三项力学指标数值均低于对应的不掺橡胶颗粒的轻骨料混凝土。     

橡胶颗粒对再生混凝土抗压强度影响试验研究

通过在再生混凝土中加入不同掺量的橡胶颗粒和纳米材料,分析了橡胶颗粒、纳米材料和龄期对再生混凝土的抗压强度影响。试验表明,抗压强度随着再生混凝土中橡胶颗粒的掺量的增加而降低,当再生混凝土中的橡胶颗粒掺量为3%时,混凝土的立方体抗压强度和轴心抗压强度降低量最不明显,分别降低7.73%和6.19%;掺入纳米材料可以较大幅度的提高再生混凝土的抗压强度,尤其可以提高再生混凝土的早期强度;再生混凝土的早期强度增长速度较大,而后期增长效果并不明显。     

变形钢筋与橡胶混凝土黏结性能的试验研究

采用中心拉拔试验对变形钢筋与橡胶混凝土的黏结性能进行了研究,分析了橡胶颗粒掺量、橡胶颗粒粒径、改性方法和钢筋直径对黏结强度的影响。结果表明,钢筋与橡胶混凝土黏结和普通混凝土一样,受力过程分为胶结阶段、强度上升直线段和强度上升曲线段,只是橡胶混凝土各阶段的黏结强度较普通混凝土低。钢筋与橡胶混凝土的黏结强度随橡胶颗粒掺量的增加和粒径的减小而减小;随着变形钢筋直径增大,其与橡胶混凝土的黏结强度先增大后减小;水洗和Na OH改性处理在提高钢筋与橡胶混凝土的黏结强度方面效果不明显。     

废旧橡胶混凝土工作性能试验研究

通过设计不同的强度配合比、橡胶粒径、橡胶掺量、橡胶预处理方式、橡胶掺加形式等试验变量,系统研究了废旧橡胶混凝土拌合物的工作性能.结果表明:在单一试验变量下,掺粗橡胶粒混凝土拌合物的工作性能优于掺细橡胶粉;对废旧橡胶颗粒进行预处理,均不同程度改善了混凝土拌合物的工作性能;当废旧橡胶颗粒等体积代砂掺加到混凝土中,其工作性能随着粗橡胶粒掺量的增加而增加,而掺细橡胶粉则相反;当橡胶颗粒直接外掺到混凝土中,无论是粗橡胶粒还是细橡胶粉,其工作性能随着橡胶颗粒掺量的增加均呈现先增加后减小的规律;当掺细橡胶粉等体积取代砂大于10％或外掺量大于20 kg/m3时,混凝土拌合物的工作性能急剧降低.     

橡胶颗粒细度、掺量及成型工艺对橡胶混凝土抗冻性能的影响

采用100目橡胶粉和3 mm～4 mm粒径的橡胶颗粒等质量替代7.5%～15%的砂子,研究了废橡胶颗粒细度、掺量及成型工艺对橡胶混凝土抗冻性能的影响。结果表明,掺橡胶粉/颗粒降低了混凝土降低了混凝土容重和混凝土的力学性能;掺橡胶粉混凝土抗冻性能优于掺橡胶颗粒的混凝土;随着橡胶颗粒掺量的增加,混凝土抗冻融循环次数降低;成型压力对掺橡胶粉和掺橡胶颗粒的混凝土抗冻性能的影响规律存在明显差异;掺橡胶粉/颗粒的混凝土冻融破坏后,试件未发生溃散现象。     

钢纤维改性橡胶混凝土基本力学性能研究

通过立方体抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度和静力抗压弹性模量的试验,研究了不同掺量的橡胶和钢纤维对钢纤维改性橡胶混凝土基本力学性能的影响,采用扫描电镜(SEM)设备观察了橡胶颗粒和钢纤维与混凝土基体的界面结合情况。试验分析结果表明:钢纤维掺量对橡胶纤维混凝土的抗压强度影响不大,但对其抗拉强度和抗折强度有重要影响,提高的幅值分别是8%、60%左右;橡胶掺量对橡胶纤维混凝土的抗折强度影响不大,但随着橡胶掺量的增大,表现出一定塑性破坏特征;橡胶掺量增加,钢纤维改性橡胶混凝土的抗压强度和抗拉强度降低。研究成果可为钢纤维改性橡胶混凝土在路面工程中的应用提供参考。     

硅烷偶联剂对橡胶集料水泥砂浆力学性能的影响

水泥砂浆中加入经硅烷偶联剂改性后的橡胶颗粒,可改善两者间的相容性及界面结合性,使橡胶颗粒达到较优的使用效果.试验研究表明,KH550、KH560和KH570三种硅烷偶联剂的最佳掺量分别为橡胶颗粒质量的2.0％、1.5％和2.0％.综合考虑对橡胶集料水泥砂浆力学性能的改善效果及经济性,应选用掺量为1.5％的硅烷偶联剂KH560配制的水溶液对橡胶颗粒进行改性,对应的28d抗压、抗折强度较掺加未改性的橡胶颗粒时分别提高了9.0％和30.6％,压折比降低了19.9％,28d抗冲击性能提高了80％.     

橡胶粒子-PVA纤维复合改性水泥砂浆的性能研究

针对橡胶粒子改性水泥砂浆会造成砂浆强度大幅下降的问题,进行了利用PVA纤维和橡胶粒子复合改善水泥砂浆抗冲击性能和强度的试验研究,采用扫描电镜(SAEM)观察了橡胶粒子与水泥浆体的界面及PVA纤维在水泥砂浆中的分布.试验结果表明:复掺PVA纤维和橡胶粒子可显著提高水泥砂浆的抗冲击和抗裂能力,并可在一定程度上缓解因掺加橡胶引起的砂浆强度下降.     

改性废旧轮胎橡胶颗粒对水泥胶砂性能影响的试验研究

废旧轮胎橡胶颗粒的加入可提高水泥胶砂的抗冲击性能,增大其韧性,但大幅度降低了其抗压、抗折强度。通过采用NaOH、PVA、CCl43种溶液对橡胶颗粒进行改性,并测试其性能,可知掺入经PVA溶液改性的橡胶颗粒可有效降低强度损失,但对水泥胶砂的干缩率影响不大。     

纤维橡胶砂浆的力学性能与砌体轴压试验

为提高橡胶砂浆的力学性能和适用性,通过单掺聚乙烯醇(PVA)纤维或钢纤维、复掺PVA-钢纤维对橡胶砂浆进行改性,探讨其对超声波传播速度、抗折强度和抗压强度的影响。将普通水泥砂浆、20%橡胶砂浆、复掺PVA-钢纤维橡胶砂浆分别与环保压缩砖结合制作砌体,通过试验研究轴心抗压强度和弹性模量。结果表明:掺入PVA纤维或复掺PVA-钢纤维降低了超声波在橡胶砂浆中的传播速度; 掺入PVA纤维或钢纤维提高了橡胶砂浆的抗折强度; 复掺一定量的PVA纤维和钢纤维能有效提高橡胶砂浆的抗压强度; 20%橡胶砂浆的抗压强度比普通水泥砂浆降低了46%,对应砌体的破坏荷载降低了12.8%; 复掺PVA-钢纤维橡胶砂浆的抗压强度比20%橡胶砂浆提高了14.9%,对应砌体的开裂荷载和破坏荷载分别提高了63.4%和4.5%; 掺入适量PVA纤维和钢纤维能改善橡胶砂浆的强度明显低于普通水泥砂浆的缺点,将复掺PVA-钢纤维橡胶砂浆应用于砌体工程能改善结构的隔音性,延缓试件的开裂,提高橡胶砂浆砌体的抗压强度。     

阿利特-硫铝酸钡钙水泥混凝土的试配及力学性能的研究

根据混凝土的配合比设计及试验室现场操作,配制出工作性良好的阿利特-硫铝酸钡钙水泥混凝土.采用对比试验研究的方法,研究了不同水灰比对该水泥混凝土抗压强度的影响,并将其与相同配合比的普通混凝土的力学性能进行比较.试验结果表明:两种混凝土的抗压强度均随水灰比的增大而减小;相同配合比下,该水泥混凝土的抗压强度比同龄期的普通混凝土有了明显的改善,尤其早期抗压强度,1d强度提高了50%～65%.微观结构分析发现:阿利特-硫铝酸钡钙水泥混凝土中水化产物的粒径分布均匀,界面粘结状况较好,结构较为致密.     

水泥浆包裹橡胶集料法配制混凝土的抗压强度

为提高橡胶混凝土的抗压强度,采用水泥浆包裹橡胶的方法配制混凝土,并进行抗压强度测试;利用SEM、EDXA和显微硬度等测试方法,对混凝土界面过渡区结构进行表征。结果表明:采用水泥浆包裹橡胶集料的方法,与基准混凝土相比较,随橡胶集料掺量的增加,混凝土7d和28d的抗压强度虽有所降低,但降低的幅度较小;橡胶集料掺量30 kg/m~3,混凝土7d和28d的抗压强度分别为普通成型混凝土的141%和136%。水泥浆包裹橡胶法配制的混凝土抗压强度高。     

掺粉煤灰的MDF水泥材料结构与性能研究

研究了用粉煤灰部分替代水泥而制备的HAC/PVA基MDF材料的强度、水敏性与结构,试验结果表明,粉煤灰细粉的掺入虽然改善了MDF水泥材料的孔结构和水敏性,但却明显降低其力学性能,用硅烷偶联剂对粉煤灰和水泥进行表面改性,则能显著提高粉煤灰MDF水泥材料的抗折强度,进一步改善其水敏性。     

阿利特-硫铝酸钡钙水泥混凝土的试配及力学性能的研究

根据混凝土的配合比设计及试验室现场操作,配制出工作性良好的阿利特-硫铝酸钡钙水泥混凝土。采用对比试验研究的方法,研究了不同水灰比对该水泥混凝土抗压强度的影响,并将其与相同配合比的普通混凝土的力学性能进行比较。试验结果表明:两种混凝土的抗压强度均随水灰比的增大而减小;相同配比下,该水泥混凝土的抗压强度比同龄期的普通混凝土有了明显的改善,尤其早期抗压强度,1 d强度提高了50%~65%。微观结构分析发现:阿利特-硫铝酸钡钙水泥混凝土中水化产物的粒径分布均匀,界面粘结状况较好,结构较为致密。     

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。     

硅烷偶联剂对复合沥青混合料路用性能的影响

针对胶浆与集料界面粘附对沥青混合料性能的影响,采用"三步"成型工艺制备复合沥青混合料试件,研究了KH-550硅烷偶联剂对其路用性能的影响,并借助IR和SEM等微观设备,分析了硅烷偶联剂在复合沥青混合料中的偶联机理。结果表明,随硅烷偶联剂用量增加,复合沥青混合料在7d和28d龄期的路用性能先提高后降低,当用量为乳化沥青质量分数的0.6%时,混合料冻融劈裂强度比、马歇尔稳定度和抗压回弹模量等路用性能提高了10%~30%。硅烷偶联剂改性后的花岗岩集料引入了偶联剂分子结构的Si-O键,在胶浆与集料界面有Si-O-Si键的生成;掺加偶联剂后的水泥乳化沥青胶浆表面变得凹凸不平,结构致密性提高;水泥乳化沥青胶浆能够较好地粘附于花岗岩集料表面,胶浆与集料界面结构得到改善。