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橡胶粉改性混凝土的性能研究

王贤  
【摘要】:近些年来,随着混凝土技术的不断发展,混凝土强度越来越高,其固有的脆性问题也愈显突出,如何既能保证混凝土强度,同时又可以改善其脆性破坏的特点成为现在工程实践中越来越得到人们关注的问题。经过国内外的学者探索研究发现,在混凝土中掺入橡胶粉是可以改善这个问题的一个方法。 橡胶粉改性混凝土作为一种新型的混凝土复合材料,集合了橡胶与普通混凝土的些优良的特点,主要包括:弹性模量低,变形性能优越,抗裂性好,很高的能量吸收能力和很高的韧性。其它特点还包括重量轻、硬度高、延伸率大、抗磨耗和抗老化性能好、干缩系数和热膨胀系数低等。此外,橡胶集料混凝土还具有很好的隔热、隔音功能。若将橡胶粉改性混凝土应用于工程实践中,可以很好的改善结构或构件的耐疲劳性能,但目前国内外对橡胶混凝土的疲劳性能、损伤演化机理、构件疲劳验算方法和工程应用等方面的研究还很少。鉴于此,本文将对橡胶粉改性混凝土的抗弯疲劳性能进行试验研究,主要内容包括: 1、以C40普通混凝土为基础,将橡胶粉以等体积替代方式替代混凝土中的细骨料,研究该改性混凝土在不同橡胶粉掺量和不同橡胶粉粒径下表观密度、含气量、坍落度、抗压强度、抗折强度; 2、对不同粒径和不同掺量的橡胶粉改性混凝土试件进行等幅循环荷载疲劳试验,发现改性以后的混凝土试件静态破坏时具有一定的塑形特征,在相同的应力水平下,改性以后的混凝土试件疲劳性能要优于未改性的混凝土试件,并且随着橡胶粉掺量和粒径的变化有一定的规律; 3、分别检验不同应力水平下的橡胶粉改性混凝土的疲劳寿命威布尔概率分布情况,计算不同失效概率下橡胶粉改性混凝土的疲劳寿命,通过计算,给出不同失效概率下的双对数疲劳方程,并且通过疲劳方程计算出橡胶粉改性混凝土的疲劳强度,并分析其疲劳损坏的机理。


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