橡胶颗粒掺量、粒径影响橡胶混凝土性能的试验分析

为了分析橡胶颗粒特性对橡胶混凝土坍落度、强度、抗渗性和抗冻性能等的影响,采用试验分析的方法,通过对比分析橡胶颗粒的掺量、粒径对橡胶混凝土的坍落度、强度、抗渗性和抗冻性能的影响,以此作为以橡胶作为集料的混凝土工作性能的评价指标.根据试验数据:橡胶集料混凝土的抗压试验测试最适宜的加载速度为0.015 ～0.1 MPa/s;相同的橡胶粉含量,随着粒径的增加,其抗压强度呈现降低的趋势;在相同粒径条件下,抗渗性能随粒径增大而增强,抗渗性能随橡胶总体含量增多而增强;当掺加橡胶集料的混凝土试件的质量损失率低于5％、强度损失率低于20％的前提下,经过100次的冻融循环后,在一定的范围内增加橡胶颗粒的掺量,可以提高橡胶集料混凝土试件的抗冻性能,其最佳掺量为30 kg/m3.     

冻融条件下再生橡胶混凝土损伤演变与强度相关性研究

为了研究冻融循环条件下再生橡胶混凝土强度与耐久性之间的相关性,试验通过对不同掺量和粒径橡胶颗粒再生混凝土进行了抗压强度和抗冻性试验,并基于抗冻性损伤模型构建冻融循环条件下再生橡胶混凝土损伤演变和强度相关性方程。试验结果表明:再生混凝土的7 d和28 d的立方体抗压强度随着橡胶颗粒粒径和掺量的增加而减小,橡胶颗粒的掺入能改善再生混凝土的抗冻性能,并可通过相对动弹模数值快速估算出再生混凝土的强度,可作为冻融循环条件下,再生橡胶混凝土结构评估的参考和依据。     

改性橡胶再生粗骨料混凝土力学性能及抗冻性试验研究

选用两种不同类型的改性剂司班40、十二烷基苯磺酸钠(表面活性剂)对废旧轮胎橡胶粉进行改性,外掺到再生粗骨料混凝土中,对混凝土力学性能以及抗冻性能测试,分析两种改性剂对橡胶粉颗粒的改性效果以及橡胶粉颗粒粒径、掺量对混凝土产生的影响效果.研究表明:改性剂对橡胶再生粗骨料混凝土的性能有着积极的影响效应,一定程度改善了橡胶混凝土抗压强度较低的缺点,并对抗冻融循环有有利效应,并确定选取司班40的胶粉颗粒,目数为80目,外掺量为6%综合效果最佳.     

DCP引发马来酸酐改性橡胶混凝土抗碳化性能研究

以C40混凝土为基准,用DCP引发马来酸酐接枝改性橡胶粉,并制备橡胶混凝土,研究碳化时间、橡胶粉粒径和掺量对改性橡胶混凝土抗碳化性能的影响规律.研究结果表明:随着碳化时间的增加,混凝土的碳化深度均增加;当碳化时间低于7 d时,掺入橡胶粉会提高混凝土的抗碳化性能,而后期抗碳化能力减弱;DCP改性后能显著增强橡胶混凝土的抗碳化能力.且DCP改性橡胶混凝土抗碳化性能最佳条件为:60目橡胶粉粒径,掺量为15％.     

不同引发剂对应马来酸酐接枝改性橡胶混凝土力学性能影响研究

引入不同引发剂对马来酸酐接枝改性废旧橡胶粉制备橡胶混凝土,对其坍落度、抗压强度、动弹性模量等性能进行研究,并通过SEM对其界面结合进行分析。试验结果表明,以DCP、BPO作为引发剂马来酸酐在橡胶表面均有接枝现象,但DCP效果明显,且接枝率最高。 DCP作为引发剂对应改性橡胶混凝土28 d抗压强度明显优于另外两种改性剂,且橡胶最佳掺量为15%时,强度达到最大值45.1 MPa。 DCP作为引发剂的改性橡胶混凝土中界面周围有很多针状和片状水泥水化物穿插嵌入橡胶,两物相界面结合牢固紧密,效果最佳。     

早期负温养护环境下橡胶混凝土强度发展及抗氯离子渗透性能研究

为研究橡胶颗粒粒径、掺量以及防冻剂对负温下橡胶混凝土性能的影响,将40目和80目两种粒径的橡胶粉,按直接添加的方式制备橡胶掺量为0 kg/m3、10 kg/m3、20 kg/m3、30 kg/m3的橡胶混凝土,进行抗压强度试验分析混凝土早期受冻后强度的变化,并进行抗氯离子渗透(RCM)试验,分析早期受冻对橡胶混凝土氯离子渗透性能的影响,结合SEM图对强度变化及氯离子渗透机理做深入的分析.结果显示,在相同预养时间和早期受冻环境的件下,橡胶混凝土抗压强度均低于普通混凝土,但掺加防冻剂后,橡胶粉掺量越多、预养时间越短,抗冻性能越优;早期受冻后,橡胶混凝土氯离子渗透系数较普通混凝土增长幅度小,掺量为30 kg/m3的40目、80目橡胶混凝土氯离子渗透系数是标准养护条件下的1.14倍、1.07倍,相比下80目橡胶混凝土抗氯离子渗透性能更优.     

掺纤维橡胶混凝土抗冻性能研究

通过测定10组100 mm×100 mm ×400 mm混凝土试件能够经受的快速冻融循环次数,研究了橡胶粒和玄武岩纤维掺量变化对纤维橡胶混凝土抗冻性的影响规律,分析了纤维橡胶混凝土冻融破坏的损伤机理.研究结果表明:橡胶和纤维掺入混凝土能有效降低混凝土受冻融循环而发生的损伤劣化程度,明显提高混凝土的抗冻融循环性能.而且随着橡胶粒、纤维掺量的增加,混凝土相对动弹模量下降趋势越平缓,在本试验橡胶粒、纤维掺量范围内,橡胶粒掺量为60 kg/m3,纤维掺量为2.5 kg/m3时,混凝土抗冻融循环性能最佳,较基准混凝土提高150次.     

橡胶轻骨料混凝土的物理力学性能

本文以内蒙古地区天然浮石作为粗骨料,测定了20目橡胶微粒掺量(0％、3％、6％、9％、12％、15％)和不同橡胶微粒粒径(20目、80目、120目,掺量为6％)的橡胶轻骨料混凝土工作性、3d、7d、14 d、28 d、90d、180 d抗压强度、轴心抗压强度、弹性模量,并对其受压破坏形态进行研究,结合微观结构分析了橡胶微粒对其力学性能的影响.结果表明:相对于基准组,随着橡胶掺量增加(相同粒径)和粒径减小(相同掺量),橡胶轻骨料混凝土的力学性能发展趋势基本相同,坍落度、抗压强度、轴心抗压强度均逐渐减小,但是可以增强轻骨料混凝土的塑性特征.根据物理力学性能的稳定性和强度,其中橡胶粒径为20目,掺量为6％性能最佳.     

橡胶轻集料混凝土抗渗性能试验研究

为了研究橡胶轻集料混凝土的抗渗性能,通过渗透高度法和电镜扫描试验相结合的方法分析了橡胶集料掺量、粒径以及橡胶集料混凝土抗压强度和孔隙结构对混凝土渗透性能的影响.试验结果表明:在橡胶掺量相同时,橡胶粒径越大,橡胶混凝土抵抗渗透的能力越强;而在橡胶粒径相同时,混凝土的抗渗性能也随着掺量的增加而提高;橡胶轻集料混凝土的强度与抗渗性能之间的关系与普通混凝土区别明显,橡胶集料密实了混凝土孔隙结构,使得抗渗性能得到提高;建立了橡胶集料混凝土渗透回归方程,可以估算橡胶集料混凝土渗透高度值,对工程具有实际指导意义.     

橡胶混凝土抗冻性的对比研究

用3种粒径(16目、20目、40目),4种掺量(50 L/m3、75 L/m3、100 L/m3、125 L/m3)的橡胶粉设计了12种配合比的橡胶混凝土,对比分析了橡胶混凝土的抗冻性.试验结果表明:当冻融循环次数相同时,掺入橡胶粉的粒径越小,橡胶混凝土的质量损失率也越小,表面抗冻性越好,而且相对动弹模量也越大,抵抗内部损伤的能力也越强;随着橡胶粉掺量的逐渐增加,质量损失率先减小后增大,而相对动弹模量先增大后减小,掺量小于100 L/m3时,橡胶混凝土的质量损失率小于基准混凝土,而且相对动弹模量大于基准混凝土;当橡胶粉的掺量小于100 L/m3时,可以提高混凝土的抗冻性.由此可见,从提高抗冻性的角度出发,橡胶混凝土应选用40目橡胶粉,掺量应小于100 L/m3.     

废橡胶改性再生混凝土材料性能研究进展

废橡胶再生混凝土作为一项新型工程技术,它能够解决建筑垃圾和废旧汽车轮胎循坏利用的问题,对自然环境的保护具有重要意义.本文详细阐述了废橡胶再生混凝土的国内外研究现状,介绍了废橡胶再生混凝土的配制原则和技术、静动态力学性能、耐久性能和高温性能,并展望了下一步的研究.研究表明:在再生骨料取代率不变的情况下,随着橡胶取代率的增加,废橡胶再生混凝土力学性能逐渐降低,可通过掺入一定的钢纤维、硅粉或对橡胶进行改性等改善其力学性能;钢纤维橡胶再生混凝土具有较好的断裂能和断裂韧性;废橡胶再生混凝土相对于再生混凝土具有较好的抗疲劳性能和耐冲击性能;废橡胶再生混凝土抗氯离子渗透性和抗冻融性随着橡胶颗粒取代率的增加而增强,但随橡胶粒径的增大而降低;通过掺入纳米材料或橡胶和三元胶结体系的共同掺入可提高废橡胶再生混凝土的抗腐蚀性能;高温作用虽削弱了钢纤维橡胶再生混凝土的刚度和承载力,但提高了其延性.     

自养护路面混凝土抗盐冻性能及疲劳特性

为有效增强路面混凝土耐久性能,基于盐冻试验、盐冻前后的断裂性能试验及弯拉荷载疲劳试验,探索了高吸水性聚合物(SAP)自养护路面混凝土抗盐冻性能及疲劳特性随SAP掺量、粒径的变化规律,并结合自养护水泥浆体孔隙参数、微观形貌及骨料-水泥石界面过渡区(ITZ)特征,揭示了性能影响机理。结果表明:小粒径SAP形成的残留孔洞能有效释放拉应力,降低结冰点,细化孔结构,从而增强路面混凝土抗盐冻性能;当SAP粒径为100目(150 μm),掺量为0.145%(质量分数)时,路面混凝土在冻融30次时的断裂韧度损失率、断裂能损失率分别比基准组降低了25.25%、10.51%;小粒径SAP对疲劳寿命的提升程度随应力水平的提高而增大,当应力水平为0.80时,自养护组的疲劳寿命相比基准组提升了2.65倍;SAP能够有效提升水泥混凝土结构内部密实度,吸持ITZ区域部分水分,增强水泥石和骨料之间的粘结性,从而改善混凝土抗盐冻性能和疲劳特性。     

锰渣对混凝土力学性能和耐久性的影响

采用基本的力学方法研究了不同掺量的锰渣对混凝土抗压强度和抗折强度的影响.并通过加速碳化试验和抗冻性试验探究了锰渣混凝土的抗碳化性能和抗冻性.采用压汞法技术探究了锰渣混凝土内部的孔结构.结果表明:当锰渣掺量大于10％时,随着锰渣掺量的增加,混凝土的抗压强度和抗折强度降低;掺加30％锰渣混凝土的抗碳化性能和抗冻性最差,碳化56 d时其碳化深度已达10.0 mm,冻融循环240次,其相对动弹性模量降低到0.71;碳化之后孔隙率降低,孔径细化,冻融循环导致孔隙率增大,孔径粗化.     

掺加橡胶颗粒混凝土材料的性能研究

本文研究橡胶尺寸对橡胶水泥基材料性能的影响,选择三组粒径为6～8mm,3～5mm和0～2mm的橡胶代替骨料制备混凝土,研究制备混凝土材料的稠度和密度、孔径结构、机械强度和干燥收缩性能。结果表明,混凝土材料的稠度和密度随橡胶粒径的增加而降低;对于孔径结构来说,孔体积随着橡胶颗粒粒径尺寸的减小而增加,其中橡胶颗粒粒径尺寸对中孔(50 nm)体积的影响不如橡胶含量因素条件显著;混凝土材料的机械强度随着橡胶颗粒粒径的减小而降低;而混凝土材料干燥收缩率随着橡胶颗粒粒径的减小而增加。     

掺粉煤灰混凝土的碳化及抗冻性能试验研究

研究了不同水胶比、不同粉煤灰掺量混凝土的碳化及抗冻性能。试验结果表明,随着水胶比和粉煤灰掺量的增加,混凝土碳化深度增加,混凝土碳化深度按方程D=K·tb回归,相关系数大于0.95;碳化深度与粉煤灰掺量及水胶比二元线性回归较好,混凝土抗压强度越高,抗碳化性能越好。水胶比是影响混凝土抗冻性能的主要因素,粉煤灰对混凝土抗冻性能具有不良影响。     

粉磨工艺对水泥颗粒分布及其混凝土性能的影响

研究了不同粉磨工艺系统磨制水泥的颗粒分布、粉磨电耗、标准稠度用水量、与减水剂相容性及其配制的混凝土强度、耐磨性、抗碳化性能的差异;针对我国混凝土行业的现状,从混凝土性能的角度出发,探讨了现阶段各种水泥粉磨工艺的特点。研究结果表明,水泥粉磨工艺系统的效率越高,水泥的颗粒分布越集中,水泥的标准稠度用水量增大,与减水剂相容性变差,在缺乏良好的掺合料进行颗粒分布校正的前提下,所配制混凝土的强度、耐磨性及抗碳化性能均有所下降。     

Internal frost resistance and salt frost scaling of self-compacting concrete

This article outlines laboratory and analytical studies of salt frost scaling and internal frost resistance of self-compacting concrete (SCC) that contains increased amount of filler, different air content, and dissimilar methods of casting. The results were compared with the corresponding properties of normal concrete (NC) with the same water-to-cement ratio (0.39) and air content (6%). The start of the testing was applied at ages of 28 and 90 days. The strength development of the concrete was followed in parallel. Six SCC and two NC were studied. The effects of normal and reversed order of mixing (filler last), increased amount of filler, fineness of filler, limestone powder, increased air content, and large hydrostatic concrete pressure were investigated. The results indicated a substantial improvement of the internal frost resistance of SCC as compared to NC. The salt frost scaling performed more or less in the same way in SCC and in NC. No relationship of frost resistance was found to the air-void structure of the concrete.     

高原地区抗冻引气混凝土含气量设计方法研究

对高原与平原地区不同水胶比引气混凝土的含气量、气泡间距系数及抗冻耐久性指数进行测试,同时搜集整理国内外相关研究成果,研究分析了高原低气压环境对引气混凝土含气量损失、气泡间距系数变化及临界抗冻耐久性指数的影响。结果表明:相较于平原地区,高原低气压环境下引气混凝土含气量损失增大,硬化后混凝土含气量损失约1.0%~1.5%;硬化混凝土含气量与气泡间距系数的对数间存在良好的线性关系,但高原低气压环境可能劣化引气混凝土的气孔结构;硬化混凝土气泡间距系数与抗冻耐久性指数间也具有良好的线性关系,且不受环境气压影响;以引气混凝土气泡间距系数为桥梁,提出一种基于混凝土抗冻耐久性要求的高原地区引气混凝土含气量设计方法。     

水泥用量对混凝土性能影响的试验研究

为探究水泥用量对混凝土性能的影响规律,在相同水胶比下,设计采用基准水泥用量为250 kg/m3,以50 kg/m3递增的5组不同水泥用量,对混凝土强度、变形性能、抗冻性及抗化学侵蚀性能的影响试验.研究表明:水胶比相同的情况下,混凝土抗冻性能、抗化学侵蚀性能先随水泥用量的增加而提高,但在水泥用量大于350 kg/m3后,反而有所下降;水泥用量在350 kg/m3左右时对混凝土强度、变形性能、抗冻性、抗化学侵蚀性能性价比最高.