钢纤维橡胶混凝土力学性能和抗渗性能研究

来源 :华北水利水电大学 | 被引量 : 4次 | 上传用户:cnanjr
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水泥混凝土作为传统的建筑材料具有抗压强度高的天然优势,但是混凝土高强度与高脆化的矛盾限制了混凝土的发展和应用。将废旧橡胶轮胎粉碎后制成橡胶颗粒或者橡胶粉掺入到混凝土中制成橡胶混凝土可以改善混凝土的脆性性能,提高混凝土的变形能力。但是橡胶颗粒的掺入造成了混凝土强度的显著下降。若将钢纤维掺到橡胶混凝土中,则能发挥钢纤维对橡胶混凝土的阻裂增强、减脆增韧的作用,改善由于橡胶粉的掺入导致混凝土强度下降的问题。本文将普通C30混凝土(C)以5%、10%、15%、20%掺量的橡胶颗粒等体积替换细骨料制成橡胶混凝土(RC),以这些橡胶混凝土为基准混凝土,分别外掺体积率为0.5%、1.0%、1.5%的钢纤维制成钢纤维橡胶混凝土(SFRRC),通过基本力学性能试验和抗渗试验,研究了钢纤维橡胶混凝土的基本力学性能和抗渗性能。研究结果表明:(1)橡胶颗粒的掺入使混凝土的力学强度有显著的下降,但是对混凝土的脆性有一定的改善作用,橡胶混凝土的破坏表现出塑性特征。钢纤维掺入到橡胶混凝土中,进一步改善了混凝土的脆性,钢纤维橡胶混凝土呈现出明显的塑性破坏特征,具有良好的延性和韧性。(2)钢纤维的掺入有助于对橡胶混凝土力学性能的提升。钢纤维对橡胶混凝土立方体抗压强度和轴心抗压强度的虽有提高但幅度有限;钢纤维对橡胶混凝土的劈裂抗拉强度和抗折强度提升明显。(3)橡胶颗粒的掺入会减小混凝土的弹性模量,钢纤维的掺加会提升橡胶混凝土的静力弹性模量,但是钢纤维橡胶混凝土的弹性模量较普通混凝土是下降的说明钢纤维橡胶混凝土较普通混凝土有更好的韧性。(4)橡胶颗粒的掺加会提高混凝土的抗渗性,在橡胶混凝土中掺入钢纤维,对于5%和10%橡胶等体积替代率的橡胶混凝土,掺入钢纤维以后渗水高度下降比较明显,说明混凝土抗渗能力增强作用显著。
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