自密实橡胶混凝土材料的性能研究及应用前景

提出了一种新型自密实橡胶混凝土（self-compacting rubberised concrete,SCRC）材料的配合比，并通过试验研究了橡胶和减水剂含量对SCRC和易性能和力学性能的影响。使用0～4 mm橡胶颗粒同时替换了10%、20%、30%、40%的粗骨料和细骨料，并分别测试了1.4%和1.8%两种减水剂掺量下SCRC的和易性能和力学性能。对新拌SCRC混合物进行了坍落度流动试验、J环试验和V形漏斗试验。检测了硬化后SCRC立方体的7 d和28 d抗压强度。结果表明，使用橡胶颗粒替换20%以下粗骨料和细骨料制成的SCRC具有良好的和易性和抗压强度。20%以上橡胶含量不利于SCRC取得理想的性能。更多的减水剂可在一定程度上改善SCRC的和易性，但对其力学性能影响没有明显特征性。     

不合格新拌混凝土回收利用基本试验研究

采用减水剂-缓凝剂体系对不合格新拌混凝土的工作性能进行调节,并利用不合格新拌混凝土部分取代同配合比新拌混凝土来制备再生混凝土.通过坍落度和抗压强度测试,分析了不合格新拌混凝土放置时间(90、180、270 min)和取代率(10％、20％、30％)对再生混凝土工作性能和力学性能的影响.结果 表明:不同放置时间下,再生混凝土30 min内的坍落度经时损失均与新拌混凝土标准相近,但60 min后的经时损失显著增大;再生混凝土7、28 d抗压强度与放置时间和取代率总体呈负相关关系;在不同放置和取代率下,放置时间180 min、取代率30％时的再生混凝土7d抗压强度最低,为31.5 MPa;放置时间270 min、取代率30％时的再生混凝土28 d抗压强度最低,为50.1 MPa.试验表明,初凝前的不合格新拌混凝土可以作为再生混凝土的制备材料.     

橡胶纤维混凝土工作性及力学性能

橡胶等体积取代砂石掺入混凝土中,研究橡胶纤维掺量及形状对新拌混凝土的坍落度、含气量、硬化混凝土抗压强度、抗弯拉强度影响。研究结果表明,橡胶粒会显著增加混凝土含气量,降低混凝土强度：橡胶纤维对抗压强度影响大于橡胶粒;同时掺橡胶纤维的混凝土在承受弯拉荷载至破坏的过程中,有良好的变形特性,体现了橡胶纤维良好的增韧效果。     

自密实再生混凝土试验研究

利用完全再生骨料,参照自密实混凝土与再生混凝土的配合方法,以水灰比、粉煤灰取代率为变化参数,测试了8种配合比下自密实再生混凝土的新拌混凝土性能和基本力学性能,试验结果表明:使用再生骨料来生产自密实混凝土是可行的;再生细骨料的使用明显降低了自密实混凝土的间隙通过性能和抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度;粉煤灰取代率对硬化混凝土性能影响也较大。     

高强自密实次轻混凝土工作性能研究

研究了不同陶粒取代率时自密实混凝土的工作性变化规律.研究结果表明陶粒取代率对自密实混凝土的坍落度、坍落扩展度、T500流动时间影响较小.但随着陶粒取代率的增加,拌合物在U型仪和L型仪中的离析越严重.在此基础上,取陶粒取代率为50%,水灰比0.325.胶凝材料总量530kg/m3,制备出了自密实等级为2、不离析不分层、工作性良好、28d抗压强度54.6MPa的高强自密实次轻混凝土.     

废旧轮胎橡胶颗粒对混凝土性能的影响

针对橡胶混凝土的抗压强度与延性性能,实验选取橡胶颗粒粒径和橡胶颗粒掺量两个变量,对橡胶混凝土进行坍落度、立方体抗压强度实验,受压应力—应变全曲线,破坏形态分析。通过实验数据分析可得橡胶颗粒的掺入使混凝土的弹性模量大幅度下降,且存在明显的屈服点,这表明掺入橡胶颗粒可以有效地提高混凝土的延性性能。     

乳化沥青改性橡胶混凝土试验研究

通过试验研究了橡胶颗粒取代粗骨料制备橡胶混凝土。试验过程中,橡胶颗粒取代粗骨料体积分别为25%、50%、75%、100%,同时引入乳化沥青对橡胶混凝土进行改性。分别测试了橡胶混凝土的新拌性能,包括坍落度和含气量,同时测试了硬化后橡胶混凝土的力学特性,包括抗压强度,抗弯强度和静弹性模量。试验结果表明:随着橡胶颗粒体积掺量增大,其坍落度降低,含气量增大,力学性能降低。在相同橡胶体积掺量条件下,乳化沥青掺入提高了橡胶混凝土坍落度。但对于含气量和抗压强度的影响则依赖于乳化沥青掺入量的大小。在一定掺量条件下,乳化沥青改善了橡胶混凝土的抗压强度和抗弯强度,但降低了橡胶混凝土的静弹性模量。试验结果表明:引入适当掺量的乳化沥青有效改善了橡胶颗粒与水泥基体界面黏结力,提高了橡胶混凝土力学性能。     

玻璃粉和钢渣对自密实混凝土力学性能的影响

为研究玻璃粉和钢渣协同使用对自密实混凝土力学性能的影响,分别以20%、30%和40%的玻璃粉替代水泥,40%、60%和80%钢渣替代细骨料,制备了9种不同配合比的自密实混凝土试件,通过坍落度试验、J型环试验、V型漏斗试验和L型仪试验测试了新拌自密实混凝土的工作性,并分析了硬化后自密实混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度和弹性模量。结果表明,当玻璃粉和钢渣协同使用时,可以显著提高钢渣替代细骨料的比例,替代比例高达80%;自密实混凝土的和易性随着玻璃粉含量的增加而增大,随钢渣掺量的增加而减小;抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度和弹性模量随钢渣掺量的增加而增加,随玻璃粉掺量的增加逐渐减小。自密实混凝土中钢渣和水泥的最佳掺量分别为80%和20%。     

橡胶混凝土抗压强度性能试验研究

笔者按等体积代换法将粒径为60目、1～3 mm、3～5 mm的橡胶颗粒取代混凝土中的细骨料加入到混凝土中,将每一种粒径的掺量分别取砂体积的5%、10%、15%的试件进行了7 d和28 d抗压强度试验,并将其与相应标号的素混凝土试件抗压强度及破坏特征进行了对比,得到了橡胶粒径大小和掺量对橡胶混凝土抗压强度的影响规律。对后续研究橡胶混凝土的性能与应用具有一定的参考价值。     

自密实再生混凝土配合比设计与试验研究

设计C30自密实再生混凝土的配合比并对其力学性能进行试验研究。通过试验数据,分析龄期、减水剂掺量和再生骨料取代率对自密实再生混凝土坍落度、抗压强度的影响,结果表明,自密实再生混凝土28 d后达到C30试配强度,56 d后超过配制强度的43%。减水剂最佳掺量和再生骨料的最佳取代率分别为3%和40%。     

橡胶粉改性混凝土试验研究

通过8、15、25目橡胶粉在不同掺量下对混凝土拌合物坍落度、含气量、表观密度以及混凝土28d抗压强度影响的研究,得出了以下结论:①在橡胶粉粒径相同的情况下,混凝土的坍落度、表观密度、28d抗压强度均随橡胶粉掺量的增加而降低,而含气量随橡胶粉掺量的增加而增加;②在橡胶粉掺量相同的情况下,混凝土拌合物坍落度、表观密度以及混凝土28d抗压强度随橡胶粉粒径的减小而降低,含气量随粒径的减小而增大。     

基于GRNN理论的自密实混凝土间隙通过性研究

提出了用GRNN模拟评价自密实混凝土间隙通过能力的方法.通过10组C30和10组C40自密实混凝土的V型漏斗试验测得V型漏斗时间、坍落度试验测得扩展度和坍落度来确定自密实混凝土配合比,然后分别进行无环及环径为300 mm的钢筋净距为最大粒径1、2、2.5、3倍的J-ring联合倒坍落度简方法试验,测得环内多点高度、环外...     

基于神经网络正交试验的自密实混凝土间隙通过性研究

提出了用神经网络模拟结合正交试验分析来评价自密实混凝土间隙通过能力的方法.通过10组C30和10组C40自密实混凝土的V型漏斗试验测得V型漏斗时间、坍落度试验测得扩展度和坍落度来确定自密实混凝土配合比,然后分别进行无环及环径为300mm的钢筋净距为最大粒径1、2、2.5、3倍的J-ring联合倒坍落度筒方法试验,测得环内多点高度、环外多点高度、中心点高度、T50时间、扩展度.运用神经网络进行数值模拟以及对试验数据和模拟后的误差进行正交分析.结果表明:采用钢筋净距为最大粒径1、2倍的J-ring与无环所得结果相差较大,而无环、钢筋净距为最大粒径2.5、3倍的J-ring所得结果比较接近.确定了直径为300mm的钢筋净距为最大粒径2.5倍的J-ring是最优环,可以用来测试自密实混凝土的间隙通过性能.     

高强橡胶混凝土单轴受压本构关系的试验研究

对高强橡胶混凝土进行了单轴受压试验,得到了不同掺量、不同胶粉粒径的高强橡胶混凝土的应力-应变曲线。分析了胶粉掺量及粒径对高强橡胶混凝土本构曲线的影响,提出了高强橡胶混凝土轴心抗压强度的计算公式。根据实测的应力-应变曲线特点,提出了包含上升段本构参数A和下降段本构参数α的高强橡胶混凝土单轴受压本构方程。研究发现,A和α随着胶粉掺量的增加而减小,胶粉的粒径对参数A和α影响不明显,给出了参数A和α的计算公式。     

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。     

高强橡胶混凝土单轴受压力学性能的试验研究

对高强橡胶混凝土进行了单轴受压试验,得到了含不同掺量、不同粒径的高强橡胶混凝土的应力-应变曲线.分析了橡胶掺量、胶粉粒径对高强橡胶混凝土的单轴抗压强度、极限应变、初始弹性模量和破坏形态的影响.研究结果表明:橡胶掺量对高强橡胶混凝土的单轴抗压强度、极限应变、初始弹性模量和破坏形态的影响都比较明显;胶粉粒径对高强橡胶混凝土的强度、初始弹性模量和破坏形态有一定的影响,对极限应变的影响不明显.     

Strength reduction factors for structural rubbercrete

Many researches have been carried out to study the fresh and hardened properties of concrete containing crumb rubber as replacement to fine aggregate by volume, yet there is no specific guideline has been developed on the mix design of the rubbercrete. The experimental program, which has been developed and reported in this paper, is designed and executed to provide such mix design guidelines. A total of 45 concrete mixes with three different water to cement ratio (0.41, 0.57 and 0.68) were cast and tested for fresh and mechanical properties of rubbercrete such as slump, air content, unit weight, compressive strength, flexural strength, splitting tensile strength and modulus of elasticity. Influence of mix design parameters such as percentage of crumb rubber replacement, cement content, water content, fine aggregate content, and coarse aggregate content were investigated. Three levels of slump value (for conventional concrete mixes) has been selected; low, medium and high slump. In each slump level, water content was kept constant. Equations for the reduction factors (RFs) for compressive strength, flexural strength, splitting tensile strength and modulus of elasticity have been developed. These RFs can be used to design rubbercrete mixes based on the conventional mix (0% crumb rubber content)     

低强橡胶混凝土单轴受压本构关系的试验研究

对低强橡胶混凝土进行了单轴压缩试验,研究了橡胶掺量和橡胶粒径对混凝土轴心抗压强度的影响,提出了橡胶混凝土强度计算公式.根据实测的应力-应变曲线特点提出了以A为本构参数的单轴受压本构方程.研究发现,A随着橡胶掺量的增加而减小,随着橡胶粒径的减小而减小.最后给出了A的计算公式.