橡胶混凝土抗冲击性能研究

采用40目和60目两种粒径的橡胶粉,分别以10%、20%、30%的替换率等体积取代细骨料,配制橡胶混凝土用以对比普通混凝土,并通过自制的落锤冲击装置对其进行抗冲击试验.试验结果表明:橡胶粉的掺入可以有效的提高混凝土的抗冲击性能,并降低其脆性.鉴于混凝土抗冲击试验数据的离散性,引入威布尔分布理论对其进行统计分析,结果表明:威布尔分布理论可以较好地描述混凝土材料抗冲击次数的分布规律.以橡胶混凝土在抗冲击试验中初裂和终裂次数的自然对数来评价其抗冲击性能,在相同的失效概率下,橡胶混凝土的抗冲击次数与橡胶粉的替换率呈现显著的相关性.且在相同失效概率和同等替换率的条件下,40目橡胶粉对混凝土抗冲击性能的改善作用优于60目橡胶粉.     

地聚物混凝土收缩研究综述

地聚物是由硅铝酸盐材料通过碱激发反应形成的胶凝材料,具有力学性能好和CO2排放量少等优点,被认为是传统硅酸盐水泥材料的良好替代品.本文回顾了地聚物混凝土收缩的研究进展,综述了碱激发剂种类、模数、掺量,胶凝材料种类、掺量,溶胶比,添加剂,养护条件和元素摩尔比等因素对其收缩规律的影响,介绍了地聚物混凝土的收缩预测模型,指出了目前研究存在的不足.     

橡胶处理方法对橡胶混凝土路用性能的影响

分别采用水、甲醇溶液、烷基酚聚氧乙烯醚-10(OP-10)乳液、氢氧化钠(NaOH)溶液对橡胶颗粒进行处理,考察了不同橡胶处理方法及橡胶颗粒用量对橡胶混凝土的强度、抗冲击性能及抗冲磨性能的影响。结果表明,随着橡胶颗粒用量的增加,橡胶混凝土的抗压强度、抗拉强度均呈下降趋势,抗冲击性能、抗冲磨强度均提高。采用NaOH溶液对橡胶颗粒处理效果最佳,处理后橡胶混凝土的综合性能较佳。OP-10乳液对橡胶颗粒的处理效果仅次于NaOH溶液,水处理对橡胶颗粒改性效果较差。     

玻璃纤维改性橡胶沥青混凝土的力学及路用性能研究

将不同掺量的玻璃纤维掺入橡胶沥青混凝土中进行改性,通过单轴压缩试验、高温车辙试验、低温小梁弯曲试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验以及小梁疲劳试验,研究了玻璃纤维对橡胶沥青混凝土力学性能及路用性能的影响规律。研究结果表明,随着玻璃纤维掺量的增加,橡胶沥青混凝土的冻融劈裂强度比和浸水残留稳定度均逐渐增大,而抗压强度、动稳定度、破坏弯拉强度、弯曲极限应变以及疲劳寿命则均呈先增大后减小变化,掺入合理比例的玻璃纤维有利于改善橡胶沥青混凝土的力学性能和路用性能。综合橡胶沥青混凝土的各项性能试验结果可知,采用掺量为0.3%的玻璃纤维改性有利于更好提升橡胶沥青混凝土的服役质量及使用性能。     

再生粗集料掺量对于C30混凝土工作性能及力学性能的影响

研究了再生粗集料替代天然集料的掺量(0、50%、70%、100%)对C30普通混凝土的工作性能(初始和1h坍落度)和力学性能(3、7、28、60、90d)的影响。结果表明:随着再生粗集料掺量的增加,混凝土坍落度减小,坍落度经时损失变大,调整胶凝体系和外加剂种类可以明显改善其工作性能。随着再生粗集料掺量的增加,各龄期的强度相较基准组呈逐渐下降的趋势。综合考虑再生资源利用的经济和社会效益,混凝土工作性能和力学性能表现等,选择掺入70%再生粗集料替代天然粗集料为最佳。     

地聚物泡沫混凝土的研究与应用

地聚物泡沫混凝土是一种新型轻质多孔材料,具有轻质高强、吸声隔热、吸能抗震、节能利废、耐酸耐腐等优良性能。本文综合介绍了地聚物泡沫混凝土的制备工艺及研究现状,并对其性能和应用现状进行了探讨,最后指出了其应用中常见的问题,展望了未来地聚物泡沫混凝土的应用前景与发展方向。     

基体混凝土对再生混凝土性能的影响

试验中所用的再生粗集料是通过粉碎混凝土试块所获得的.再生混凝土是采用四种不同强度等级的基体混凝土的再生集料(占所用粗集料总量的50%)来配置的.再生混凝土的破坏是集料与砂浆粘结界面的粘结破坏,这与天然混凝土的破坏过程和破坏机理基本一致.再生混凝土的强度受基体混凝土的影响,基体混凝土强度等级在低于 C35时再生混凝土强度基本低于天然混凝土,但当基体混凝土强度等级在高于 C35时,再生混凝土的强度会高于天然混凝土.     

冲击荷载下水工地聚物混凝土的力学性能

本文利用直径100 mm的分离式霍普金森压杆试验系统,研究了不同应变率下长期水环境作用对地聚物混凝土动态力学性能的影响.结果表明:GC试件的动压强度、动压韧性随应变率增大而增大,表现出明显的应变率效应;水环境下,GC试件静压强度低于干燥试件,随应变率增大,试件动压强度提升幅度较大,动压强度高于干燥试件.水环境提升了GC试件动压强度的率敏感性.同时,GC试件动压韧性受水环境影响较小,但试件的动弹性模量大于干燥试件,变形能力降低.     

地聚物活性粉末混凝土设计与力学性能

提出了一种以矿渣微粉和粉煤灰为胶凝组分,水玻璃为激发剂的地聚物胶凝材料设计方法,其强度较高,早期强度发展迅速.以地聚物胶凝材料为基础,通过运用Dinger-Funk颗粒堆积理论优化了固体颗粒堆积效率,制备了一种高抗压、抗折强度的活性粉末混凝土,并进行了材料韧性分析.研究结果表明,地聚物胶凝材料强度高,早期强度发展快,通过热养可以显著提高其极限强度,适宜用于制备超高强度活性粉末混凝土.掺入钢纤维可以进一步提高活性粉末混凝土的韧性,其极限拉应变可达1％以上.     

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.     

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.     

再生混凝土力学性能研究进展

再生混凝土是当今实现资源与环境可持续发展的主要措施之一,愈发受到人们的重视.其中,力学性能的研究是再生混凝土领域一个极其重要的研究方向.本文结合国内外再生混凝土相关研究发展现状,系统地阐述了再生混凝土抗压强度、抗拉强度、抗折强度、弹性模量、应变和泊松比这六个力学参数的影响因素以及研究进展,并对再生混凝土力学性能的研究方向提出了建议.     

掺橡胶颗粒轻集料混凝土力学性能的试验研究

为了研究橡胶颗粒等体积替换轻集料混凝土中河砂对轻集料混凝土力学性能的影响,对20组共60个试件在替换率为10％、20％和30％时的力学性能进行了试验,测得不同替代率的轻集料混凝土的表观密度、立方体抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度、弹性模量、轴心抗压强度以及棱柱体单轴受压应力-应变曲线,并对试验结果进行了分析.试验结果表明:轻集料混凝土的表观密度、立方体抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度、弹性模量和轴心抗压强度随着橡胶颗粒替代率的提高而降低,棱柱体单轴受压应力-应变全曲线的峰值应变随着橡胶颗粒替代率的提高不断增大,峰值应变后曲线随着替代率的提高越发趋于平缓,抗压破坏模式由脆性破坏转变成延性破坏.     

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.     

砖砼混合再生粗骨料混凝土力学性能研究

随着我国城市规模的不断扩大,大批既有建筑面临拆迁,由此产生的建筑垃圾体量巨大,对废弃建筑垃圾进行回收利用不仅是时代所需,并且对于保护环境、节约资源、发展生态建筑具有重要意义.通过试验,研究分析了不同体积比的砖砼混合再生骨料混凝土的力学性能.结果表明:(1)对于砖砼混合再生骨料混凝土而言,再生砖骨料占比越大,混凝土强度降幅越大,再生砖骨料占比对混凝土抗压强度和劈裂抗拉强度的影响更为显著.(2)再生砖骨料占比为30％和50％时,再生混凝土的28 d抗折强度分别为4.7 MPa和4.5 MPa,已接近水泥混凝土道路相关规范要求,如采取有效技术手段对再生骨料或再生混凝土进行增强,有望使砖砼混合再生骨料混凝土用于道路工程的面层.(3)混凝土抗折强度与抗压强度符合良好的二次函数关系,混凝土劈裂强度与抗压强度符合良好的幂函数关系,混凝土劈裂强度与抗折强度符合良好的指数函数关系.     

废旧轮胎橡胶粉对再生混凝土力学特性的试验研究

再生混凝土被视为节约材料的一种重要举措,同时,废旧轮胎橡胶粉的适量掺入可以优化混凝土的性能.为使两种废弃材料合理利用,本文以废旧轮胎橡胶粉和废弃混凝土加工生成的再生骨料为研究对象,研究了外掺废旧轮胎橡胶粉对再生混凝土力学特性的影响.通过对再生混凝土基准组的试验研究,得到了再生混凝土前28 d的强度发育规律,结合此规律并在其他学者研究的基础上拟合出再生混凝土早期抗压强度数学模型;同时,对再生混凝土外掺不同粒径(20目、60目、80目、100目、120目)和不同掺量(3％、6％、9％)的橡胶粉,并研究此情况下橡胶粉对不同龄期再生混凝土的抗压强度的影响.试验结果表明:掺入橡胶粉会降低再生混凝土的抗压强度;当掺入粒径为20目,掺量为3％的橡胶粉时,再生混凝土抗压强度最好.     

再生粗骨料的形态及性质对混凝土力学性能影响研究

试验以不同强度等级、不同再生粗骨料取代率为变量,研究了独立砂浆块及附着水泥砂浆再生粗骨料对再生混凝土强度及弹性模量的影响,并与普通混凝土试件进行对比.试验结果表明,C20、C30再生混凝土在取代率≤50％时随着再生粗骨料取代率的增加强度降低并不明显,再生粗骨料取代率在50％时强度达到最大;当再生粗骨料取代率为100％时,再生粗骨料自身的缺陷带来的负面效应大于实际水灰比降低带来的正面效应,使得强度反而下降;独立砂浆块再生粗骨料对再生混凝土抗压强度、劈裂抗拉强度及弹性模量的降低影响要比附着砂浆粗骨料大.     

同掺再生粗细骨料混凝土的力学与耐久性能研究

为了探讨同时掺入大掺量再生粗骨料和细骨料制备C40及以上强度等级再生混凝土的可行性,在C45天然骨料混凝土配合比的基础上,采用II类再生粗骨料、I类再生细骨料,以同掺再生粗细骨料质量替代率为25%、50%、75%、100%配制了4组再生混凝土,研究了再生粗细骨料替代率对再生混凝土基本力学性能和耐久性能的影响规律。结果表明:当同掺再生粗细骨料的替代率为25%时,混凝土的力学性能下降很小,替代率为50%、75%的混凝土的抗压强度分别达到C45、C40等级,替代率100%的全再生粗细骨料混凝土的28 d抗压、劈拉、轴压强度和弹性模量等力学性能指标较天然骨料混凝土降低12.0%~23.2%,并达到C35抗压强度等级。增加再生粗细骨料的替代率会降低混凝土的耐久性,但即使是全再生粗细骨料混凝土仍可获得高的耐久性,其抗碳化性能、抗氯离子渗透性、抗冻性能分别达到T-IV、RCM-IV和F300等级,说明在混凝土中同时掺用50%及以上再生粗细骨料配制C40及以上强度等级的再生混凝土是可行的。