橡膠粉改性高強(qiáng)混凝土高溫后性能研究.pdf

1、高強(qiáng)混凝土材料構(gòu)件在高溫下的爆裂破壞降低了結(jié)構(gòu)的承載力，使得高強(qiáng)混凝土的應(yīng)用與推廣受到一定阻礙。近十幾年來，許多研究者一直致力于改善高強(qiáng)混凝土的高溫下容易爆裂的缺陷，并提出了許多可操作性、應(yīng)用性強(qiáng)的方法與措施。而另一方面，輪胎為現(xiàn)代文明作貢獻(xiàn)的同時(shí)，其廢棄產(chǎn)物-廢舊輪胎也給社會(huì)帶來了巨大壓力。本文從改善高強(qiáng)混凝土的耐高溫，以及綠色環(huán)保建筑材料開發(fā)的角度出發(fā)，探索研究利用再生廢舊橡膠粉改性高強(qiáng)混凝土材料性能，在開發(fā)新材料的同時(shí)，為廢舊橡膠

2、的循環(huán)利用開辟一條新的途徑。本文主要完成下述研究工作： 1.從結(jié)構(gòu)宏觀表現(xiàn)和微觀結(jié)構(gòu)變化兩方面進(jìn)行闡述，分析高強(qiáng)混凝土在高溫下發(fā)生爆裂破壞的現(xiàn)象，探討其爆裂破壞機(jī)理，結(jié)合已有實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)蒸汽壓機(jī)理進(jìn)行分析、論證。 2.采用常規(guī)的材料及通用的工藝方法，通過低水膠比、低膠結(jié)材料用量，研制成功了工作性優(yōu)良、28天齡期抗壓強(qiáng)度超過l00MPa、56天耐久性優(yōu)異的高強(qiáng)高性能混凝土材料。對(duì)研配成功的高強(qiáng)混凝土進(jìn)行了抗壓強(qiáng)度、劈裂抗拉強(qiáng)

3、度、抗折強(qiáng)度、軸心抗壓強(qiáng)度、靜力彈性模量等力學(xué)性能研究，并對(duì)其水泥石進(jìn)行了SEM電子掃描研究。結(jié)果表明高強(qiáng)混凝土具有非常優(yōu)良的力學(xué)性能和致密的微觀結(jié)構(gòu)。 3.對(duì)高強(qiáng)混凝土進(jìn)行明火高溫試驗(yàn)，研究不同高溫對(duì)高強(qiáng)混凝土試件造成的外觀變化及質(zhì)量損失的影響；研究經(jīng)歷不同高溫后超高強(qiáng)混凝土的抗壓強(qiáng)度，抗折強(qiáng)度的變化。運(yùn)用電子掃描(SEM)觀察不同高溫后凝膠漿體的微觀結(jié)構(gòu)變化，以解析高強(qiáng)混凝土經(jīng)歷不同高溫后的宏觀變化。結(jié)果表明，隨著作用溫度的

4、升高，高強(qiáng)混凝土各方面的性能(表觀完整性、抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度、微觀結(jié)構(gòu))逐漸劣化。 4.以研配成功的高強(qiáng)混凝土為基礎(chǔ)，摻入l5目(1120μm)、40目(420μm)、60目(250μm)和80目(178μm)四個(gè)不同粒徑的精細(xì)橡膠粉，摻量分別為膠結(jié)材料用量的1％、2％、3％、4％，摻入方法分為外加和替代。研究了不同粒徑、不同摻量不同摻入方法對(duì)混凝土新拌物工作性、表觀密度、抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度的影響。研究發(fā)現(xiàn)：常溫下橡膠粉高強(qiáng)混凝

5、土的工作性優(yōu)良，橡膠粉的摻量對(duì)其影響不大； 28天表觀密度隨著橡膠粉摻量的增大而減小，不同粒徑的橡膠粉影響效果不一致；抗壓強(qiáng)度隨著橡膠粉摻量的增加而下降，當(dāng)橡膠粉外摻量小于2％(10.8kg/m<'3>)時(shí)，其抗壓強(qiáng)度損失低于10％。 5．對(duì)橡膠粉高強(qiáng)混凝土進(jìn)行明火高溫試驗(yàn)，研究經(jīng)歷不同高溫后橡膠粉高強(qiáng)混凝土的抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度的變化，以及不同的明火高溫對(duì)橡膠粉高強(qiáng)混凝土試件造成的外觀變化及質(zhì)量損失影響。研究發(fā)現(xiàn)： 50