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短切玄武岩纤维增强橡胶混凝土(Chopped Basalt Fiber reinforced Rubber Concrete,简称CBFRC)是将短切玄武岩纤维加入到橡胶混凝土中,通过与柔性材料橡胶颗粒的复合作用,在有效降低混凝土的弹性模量的同时,增强混凝土的抗压和抗折强度,为水泥混凝土路面减震降噪提供了可能。本文对CBFRC的立方体抗压强度、轴心抗压强度、静力受压弹性模量、抗折强度等力学性能进行了试验研究。同时提出了CBFRC-RCC复合式路面结构,并对其车载应力进行有限元分析。具体研究成果如下:(1)随着橡胶颗粒掺量的增加,混凝土立方体抗压强度、轴心抗压强度在逐渐减小。橡胶颗粒掺量在0~20%时,混凝土强度降低缓慢,此后随着橡胶颗粒掺量增加而迅速下降,当橡胶颗粒掺量达到50%时,其强度已不能满足公路路面力学性能的要求。同时橡胶颗粒的掺入也改善了混凝土的破坏形态,其韧性明显增强。(2)随着橡胶颗粒掺量的增加,橡胶混凝土的静力受压弹性模量在逐渐减小。橡胶颗粒掺量在0~30%时,混凝土强度降低缓慢,此后随着橡胶颗粒掺量增加而迅速下降。同时基于试验值回归分析,建立了静力受压弹性模量与立方体抗压强度的关系式。橡胶颗粒掺量在0~50%时,混凝土泊松比从0.1823升高到0.2125。(3)0.2%短切玄武岩纤维掺入橡胶混凝土中后,其立方体抗压强度、轴心抗压强度、弹性模量及泊松比的试验点与原橡胶混凝土试验点几乎重合,说明加入玄武岩纤维对混凝土的上述力学性能影响较小。(4)随着橡胶掺量的增加,混凝土的抗折强度逐渐降低,而随短切玄武岩纤维掺量的增加,橡胶混凝土抗折强度,又有明显的提高。(5)橡胶混凝土的立方体抗压强度与抗折强度之比k(k亦称为脆性系数)随橡胶掺量的增加而减小,并且短切玄武岩纤维的掺入可以进一步降低k。(6)通过有限元软件的模拟分析,获得了CBFRC-RCC复合路面结构在车载应力下的变化规律:1)混凝土弹性模量的增加使相邻层板底应力减小,本层板底应力增大;2)当复合路面板总厚度增大时,下层板底应力减小,但上层板底拉应力则随上、下面层板相对厚度的减小而增大;3)上、下层板底应力随路基顶面当量回弹模量Et的增大均减小。(7)根据上、下层路面板厚度、弹性模量以及路基顶面当量回弹模量Et对复合路面板底应力的影响规律,在CBFRC-RCC复合路面设计过程中,减小板底应力可采取的措施有:1)适当增大上层CBFRC的弹性模量、减小下层RCC的弹性模量;2)当复合路面板总厚度一定时,适当增加上层CBFRC板厚、减小下层RCC板厚;3)适当增大地基顶面当量回弹模量Et。