橡胶水泥混凝土力学特征及降噪性能研究

为研究橡胶水泥混凝土的力学特性与降噪性能,对橡胶水泥混凝土的模量和强度指标与胶粉掺量、颗粒大小的关系展开试验分析,并基于复合材料微分法计算比较了橡胶水泥混凝土的弹性模量指标;对试验路进行噪声测试,研究橡胶水泥混凝土路面的降噪效果.结果表明：橡胶水泥混凝土的弹性模量及抗压强度随胶粉掺量的增大而减小,抗弯拉强度先增大后减小;胶粉颗粒越大,橡胶水泥混凝土的模量越大,但下降趋势越明显,抗弯拉及抗压强度随橡胶颗粒增大而较小,得出掺量为0.024体积分数,40目颗粒大小较为合适;在高速行车时,橡胶水泥的降噪性能较为显著.     

橡胶混凝土的力学特性试验研究

为探讨混凝土在掺入不同橡胶粒径及掺量下的力学性能,以橡胶颗粒等体积取代C25混凝土内的细骨料,制成三种不同颗粒粒径的橡胶混凝土,并分别对其抗压强度、抗折强度、轴心抗压强度、劈裂抗拉强度以及拉压比进行试验研究。结果表明:橡胶混凝土的抗压强度、抗折强度、轴心抗压强度及劈裂抗拉强度的变化均随着橡胶颗粒掺量的增加呈不同程度的减小,其中抗压强度的减小程度尤为明显;三种橡胶颗粒混凝土的拉压比变化均随着橡胶颗粒掺量的增加呈非线性变化,但拉压比有所增大;在混凝土路面中掺入适量的橡胶颗粒,能有效增强其韧性。     

聚丙烯纤维对橡胶混凝土韧性特征的影响研究

在橡胶混凝土中,掺入聚丙稀纤维,以提高其韧性。结合室内试验对聚丙烯纤维增强橡胶混凝土的抗弯拉、抗压和抗冲击性能进行了测试分析,并对增韧机理进行了微观分析。结果表明:随着聚丙烯纤维的加入,弯拉强度、弯曲韧性和抗压强度均呈现先增大后减小的趋势,当纤维掺量为08 %时达到峰值,破坏模式发生变化;抗冲击性能随着纤维掺量的增大而快速提高;在水泥基体中掺入橡胶粉后相当于引入大量低弹性模量的惰性物质,导致水泥基体初裂强度和断裂韧度的降低,从而有利于纤维桥联作用的发挥和多缝开裂的实现;综合考虑聚丙烯纤维的合理掺量不宜超     

不同橡胶处理方式对改性水泥混凝土力学性能影响

为改善水泥混凝土路面的力学性能,将混凝土材料"变脆为韧",通常添加橡胶颗粒,为使得橡胶与水泥混凝土有更好的兼容性,对橡胶颗粒的表面进行预处理,不同的预处理方案对水泥混凝土的力学性能有一定影响。对橡胶颗粒分别通过水洗、酸性腐蚀、碱性腐蚀、氯化钙以及硅烷偶联剂5种不同方式进行处理,在不同橡胶颗粒掺量条件下对改性后水泥混凝土的工作性、抗压强度、抗弯拉以及疲劳性能进行研究。     

橡胶-水泥稳定碎石持强增韧特性研究

为了增加水泥稳定碎石半刚性基层材料的韧性，有效提高其抗裂性能，以减少因基层开裂引起的路面反射裂缝，以粒径为2.36~4.75 mm的橡胶颗粒等体积替换同粒径的集料，制备了持强增韧型橡胶-水泥稳定碎石材料。橡胶颗粒掺量分别为该粒径集料总体积的38%、57%、76%和95%。采用材料试验系统（MTS）开展了7 d无侧限抗压强度试验、四点弯曲强度试验和劈裂强度与模量试验，揭示了无侧限抗压强度、最大劈裂与弯拉应变及劈裂动态模量随橡胶颗粒掺量的变化规律，提出了一种强度满足规范要求、模量可调控的水泥稳定碎石材料制备方法。研究结果表明：橡胶-水泥稳定碎石的7 d无侧限抗压强度随橡胶颗粒掺量的增加而减小，且两者呈幂函数关系，当掺量在80%以下时可满足规范中的强度要求；最大劈裂应变随橡胶颗粒掺量的增加而逐渐增大，在保证强度的基础上，极限应变最大可达到传统水泥稳定碎石的1.9倍，而弯拉应变则先增大后减小，在保证设计强度的前提下，极限应变最大可达到传统水泥稳定碎石的3.79倍；劈裂动态模量随橡胶颗粒掺量的增加而减小，两者呈幂函数关系；橡胶-水泥稳定碎石的韧性较传统水泥稳定碎石显著增强，从而提高了其作为半刚性基层材料的抗裂性能；橡胶颗粒的掺入使水泥稳定碎石在保证强度的前提下，实现了破坏应变显著增大（即断裂能显著增大）、模量可调可设计的功能。     

橡胶改性混凝土立方体抗压强度尺寸效应试验研究

橡胶混凝土拥有优异的力学性能,为了使其更好地应用于公路、桥梁等工程实践当中,对其抗压强度的尺寸效应进行试验研究。通过对强度等级为C30、C40,边长为70,100,150,200 mm的普通混凝土试件进行无侧限抗压强度试验,对不同强度等级不同橡胶掺量(0,5%,10%,15%)下混凝土立方体抗压强度尺寸效应进行了系统分析。试验结果表明:C40橡胶混凝土在各尺寸的抗压强度都远远大于C30橡胶混凝土的抗压强度,其抗压强度随尺寸增长变化幅度较C30橡胶混凝土大。随着橡胶粉掺入量的增加,抗压强度不断降低。橡胶混凝土在尺寸70～100 mm时,立方体抗压强度迅速增长,在尺寸100 mm时抗压强度达到峰值。     

橡胶粉掺量对混凝土的性能影响

橡胶水泥混凝土路面能够改善道路的行驶舒适度,研究橡胶粉的掺量对混凝土的力学及物理性能影响具有重要的作用。文章对不同橡胶粉掺量(0%、1%、2%、3%、4%和5%)和粒径(40目和60目)条件下混凝土物理和力学性能进行了测试对比分析,结果表明:掺加一定量的橡胶粉对混凝土的力学和物理性能产生显著的影响,随着橡胶粉掺量的增加,混凝土的坍落度以及抗压强度和抗折强度呈现降低现象,而表观密度增大;另外,不同粒径的橡胶粉对混凝土的性能影响效果具有相同的规律,对于同一掺量橡胶粉条件下,粒径小的橡胶粉对混凝土性能的影响程度小于粒径大的橡胶粉。     

橡胶混凝土耐热性能及抗碳化性能研究

为了研究橡胶混凝土的耐热性能和抗碳化性能,通过试验研究了橡胶粉掺量和受热温度对混凝土质量损失和抗压强度的影响,以及橡胶粉掺量和碳化时间对碳化后混凝土碳化深度、和强度指标的影响。试验结果表明,随受热温度的升高和橡胶粉掺量的增大,质量损失逐渐增大,而抗压强度逐渐减小,其中当受热温度大于600℃时橡胶混凝土的耐热性能大幅降低;各橡胶粉掺量下抗压强度和受热温度之间有很好的线性相关性,其中加入橡胶粉后︱A︱增大,混凝土温度敏感性增强。橡胶粉对碳化深度、碳化后抗压强度和抗折强度的影响规律不明显,当掺量小于10%时,混凝土碳化主要发生在14 d之后,而当掺量大于20%时碳化从7 d开始加速;橡胶粉掺量越多,碳化后混凝土折压比越大,混凝土弯曲韧性越好。     

路用橡胶水泥混凝土研究综述

道路工程中,在水泥混凝土里掺入适量的橡胶颗粒,可有效改善水泥混凝土的韧性、抗冲击性能,此外,这种掺入橡胶的水泥混凝土还具有轻质、模量低和吸收噪声的特点。充分利用橡胶水泥混凝土的韧性、抗冲击性和吸声性能,并抑制因掺入橡胶颗粒带来的水泥混凝土强度下降问题,成为目前道路建筑材料研究中的一个热点。本文综述国内外橡胶道路水泥混凝土领域的研究成果,介绍橡胶微粒大小、掺量、橡胶处理方法等对橡胶水泥混凝土基本性能的影响,并对今后的研究方向和应用进行展望。     

橡胶粉掺量和粒径对混凝土物理力学性能的影响研究

通过净浆、砂浆和混凝土3个层面,研究了橡胶混凝土的物理力学性能。对不同橡胶粉掺量(0%、1%、2%、3%、4%、5%)和粒径(30目、40目和60目)下的物理力学指标进行了对比分析。结果表明:随着橡胶粉掺量的增加,水泥的凝结时间逐渐增大,砂浆的表观密度逐渐减小,而混凝土的坍落度变化很小;添加5%的30目的橡胶粉使净浆、砂浆和混凝土的抗压强度分别下降42.8%、22.9%和35.7%,抗折强度分别下降9.8%、8.2%和10.3%,砂浆和混凝土的折压比分别增大31.7%和8.9%。表明橡胶粉的加入虽然降低了强度,却提高了韧性。当掺量相同时,橡胶粉粒径越小,水泥凝结时间越长,砂浆的表观密度和混凝土的坍落度越小;净浆、砂浆和混凝土的强度都随橡胶粉粒径减小而减小,粒径越小,砂浆的折压比越小,而混凝土的折压比随粒径的变化规律不明显。     

硅灰改性橡胶混凝土路用性能研究

为减少环境污染及改善水泥混凝土路面的韧性,研究了硅灰改性橡胶混凝土的路用性能。通过密度、抗折强度、抗压强度及劈裂强度试验,研究了掺硅灰的橡胶混凝土基本力学性能及物性的变化规律,试验分析了混凝土的冲击韧性;采用噪声仪及超声波仪研究了橡胶混凝土的减振降噪效果。试验研究表明,硅灰的掺加,提高了普通混凝土的抗折强度、抗压强度及劈裂强度;随着橡胶颗粒体积掺量的增加,橡胶混凝土的密度、抗折强度、抗压强度、劈裂强度与压折比逐渐降低;橡胶颗粒的掺加提高了混凝土的冲击韧性,噪声水平有所下降;随着橡胶掺量的增加,混凝土的阻尼降噪效果越明显;当橡胶颗粒体积掺量不超过30%粗集料时,可获得路用性能较优的橡胶混凝土路面材料。     

彩色水泥混凝土路用性能研究

为了评价无机颜料的掺入对水泥混凝土相关特性的影响程度,本文通过室内试验对彩色水泥混凝土力学、耐磨、抗渗、抗冻等特性展开研究。得到以下研究结果:随着颜料掺量的增加,水泥混凝土被着色的程度越明显,当掺量超过水泥用量的5%时,着色深度变化不大;颜料的掺入对水泥混凝土的力学特性、耐磨特性影响程度较小;颜料的掺入能够降低混凝土的孔隙率,增强混凝土的密实性,改善其抗渗性能;随着冻融次数的增多混凝土试件的质量先升高后降低,抗弯拉强度逐渐变小,颜料的掺入对混凝土的抗冻特性基本没影响。     

外掺乳化沥青贫混凝土性能研究

通过MTS测量了3种乳化沥青掺量的碾压贫混凝土的无侧限抗压强度、弯拉强度、抗压模量和弯拉模量,以及在无养护与正常养护条件下的收缩读数。结果表明,乳化沥青掺量增加,贫混凝土的无侧限抗压强度和弯拉强度有所下降,主要是沥青粘聚成膜阻碍水泥水化进程,影响强度形成;贫混凝土的抗压弹性模量和抗弯拉弹性模量降低,贫混凝土的变形性能改善,且具有一定的柔韧性;贫混凝土干缩与开裂减少,基层柔韧度改善,道路使用寿命延长。     

粉煤灰对路面碾压混凝土早期强度影响分析

为提高碾压混凝土抗裂性能,节约水泥用量,胶凝材料中通常会用粉煤灰替代部分水泥用量,但是粉煤灰会对碾压混凝土工作性和早期强度有较大影响。为此本文通过采用改进的振动液化性能评价试验和抗弯拉试验,分析粉煤灰掺量对碾压混凝土拌和物工作性和早期强度影响,研究结果表明掺入适量的粉煤灰能有效的改善碾压混凝土可碾性和易密实性,但随着粉煤灰掺量增加,会降低早期强度,推荐粉煤灰掺量不应大于20%。     

纤维对水泥稳定碎石基材抗弯拉强度影响试验研究

纤维掺入水泥稳定碎石中,研究其对基材抗弯拉强度的影响。结果表明,纤维对水泥稳定碎石基层弯拉强度的增强存在一个最佳掺量值,当掺量低于该值时,其对基材抗弯拉强度的增强作用随着掺量的增加而增加,当掺量高于该值时,则随着掺量的增加而逐渐降低。     

钢渣粉对水泥混凝土的路用性能影响

为给水泥混凝土路面推荐较优改性材料,通过室内试验,以抗压强度、干缩率、渗水高度和抗弯拉强度为评价指标,对比研究了3种钢渣在不同添加剂量条件下对水泥混凝土的路用性能的影响。结果表明,上钢钢渣在添加剂量为24%时,试件的抗压强度和抗弯拉强度下降幅度最小,且达到较低水平;武钢钢渣在添加剂量为32%时,其干缩性能和抗渗性能达到较优水平。     

橡胶颗粒掺量及粗细对水泥混凝土路面抗渗及抗冻影响

以橡胶颗粒取代细集料砂子的取代率及细度模数为变量,采用二因素、四水平的正交试验,研究橡胶颗粒掺量和粗细程度对水泥混凝土路面抗渗及抗冻的影响。结果表明:橡胶颗粒的掺入有效提高了混凝土的抗氯离子渗透和抗盐冻性能。橡胶颗粒的取代率和细度模数对混凝土抗氯离子渗透性影响显著,橡胶颗粒的取代率对混凝土抗盐冻性影响特别显著,细度模数对混凝土抗盐性影响显著。当混凝土中掺入细度模数为1.38的特细橡胶粉,且掺量为细集料的40%(体积比)时,混凝土抗氯离子渗透电通量为527 C,抗盐冻等级为F500。     

橡胶粒子改性混凝土强度及耐高温性能的试验研究

以质量损失率和抗压强度为主要评价指标,通过试验研究了橡胶粉掺量和受热温度对混凝土耐高温性能的影响。结果显示,橡胶混凝土耐高温性能与橡胶粉掺量及受热温度密切相关,随受热温度的升高和橡胶粉掺量的增大,橡胶混凝土的质量损失逐渐增大,而抗压强度逐渐减小,当受热温度大于600℃时橡胶混凝土的耐热性能大幅降低;各橡胶粉掺量下,质量损失与受热温度之间都有很好的线性相关性,其中︱A︱随橡胶粉掺量的增多逐渐增大,橡胶混凝土的温度敏感性逐渐增强。     

橡胶微膨胀混凝土抗压和抗折强度试验研究

为研究膨胀剂与橡胶颗粒对混凝土抗压强度与抗折强度的影响,研究了在混凝土中掺入不同种类及不同掺量的膨胀剂和不同比例的橡胶颗粒的力学性能。试验结果表明,在混凝土中加入膨胀剂能提高混凝土的抗压强度,抗折强度,弥补了橡胶加入后混凝土强度的部分减少量,其中膨胀剂掺量为10%,橡胶掺量为6%时,两者复掺的性能优于其他掺量的混凝土试件,CSA膨胀剂的掺加对混凝土试件强度的提高要优于CHA膨胀剂。     

橡胶粉改性混凝土力学性能分析

通过室内试验,测定不同橡胶粉掺量时混凝土不同龄期的抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度和折压比等力学性能指标。试验结果表明,龄期越长抗压强度和劈裂抗拉强度越大,但随着橡胶粉掺量的增多前后期抗压强度、劈裂抗拉强度间的差值逐渐减小;橡胶粉掺量越大,混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度越小,但折压比越大,表明增大橡胶粉掺量虽然降低了混凝土强度,但提高了混凝土弯曲韧性。