湿热环境下橡胶混凝土力学性能研究

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橡胶混凝土是以混凝土为基材,掺入橡胶粉或橡胶颗粒制成的环保改性复合混凝土材料。橡胶粉是回收利用废弃橡胶的主要途径,因此橡胶混凝土具有重要的环保意义。在混凝土中掺加橡胶粉或橡胶颗粒可以解决混凝土的高强化与高脆性化的矛盾问题。同时橡胶混凝土具备轻质、弹性减震、降噪隔音、透气透水、延性和韧性好等优点。基于以上优点,人们越来越重视橡胶混凝土的应用。然而,有关橡胶混凝土耐久性能尤其是亚热带地区湿热环境下耐久性力学性能研究较少。本文主要研究了盐溶液干湿循环和自然环境暴露条件下不同老化时间橡胶混凝土圆柱体的轴压力学性能和断裂性能。实验中对橡胶掺量为0%、10%、20%、30%的四组混凝土圆柱试件均进行了0次,90次,180次,270次,360次干湿循环加速老化和6个月,12个月自然环境暴露老化。本文通过对老化后的试件进行轴心抗压试验测得应力-应变曲线,分析了不同橡胶掺量和不同老化时间对橡胶混凝土力学性能的影响。试验结果表明:随着橡胶掺量的增加,橡胶混凝土抗压强度和最大荷载处对应的峰值应变均逐渐降低,但同一橡胶掺量下混凝土随着盐溶液干湿循环次数的增加,峰值应变变化不大;经过90次和180次干湿循环后,橡胶掺量为0%、10%、20%的混凝土抗压强度增加明显,经过270次和360次干湿循环后橡胶混凝土抗压强度降低。本文通过对老化后橡胶混凝土的断裂试件进行三点弯曲试验探讨干湿循环和自然暴露条件下不同橡胶掺量对橡胶混凝土断裂能和断裂韧度的影响。试验结果表明,随着干湿循环次数和自然环境暴露时间的增加,橡胶混凝土断裂能逐渐降低,并且随着橡胶掺量的增加呈现降低趋势,橡胶混凝土的断裂韧度随橡胶掺量和干湿循环次数的增加均明显降低。
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