橡胶混凝土力学性能及阻尼特性试验研究

发布时间：2017-03-28 09:16

  本文关键词：橡胶混凝土力学性能及阻尼特性试验研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：混凝土是一种常用的建筑材料,但是由于其脆性较高,在某些方面的使用并不能满足人们的要求。有关研究表明将废旧轮胎制成的橡胶颗粒加入到混凝土中,可以有效地改善混凝土性能。橡胶混凝土作为一种新型材料,在改善混凝土性能的同时也解决了废旧轮胎处理的难题,是一种节约资源、环境友好型材料,在土木工程中有广阔的应用前景。橡胶作为一种超弹性材料,主要通过物理作用改善混凝土的内部结构,而不改变混凝土中各组分的化学性能,橡胶颗粒的掺入很好地改善了混凝土的减震、抗冲击、抗爆裂、隔音隔热等性能。因此本文从这些现有基础上出发具体研究以下几个方面的内容:(1)分别选取了粒径为40目、1-3mm和2-4mm的三种橡胶颗粒替代细骨料制备混凝土,替代量分别占细骨料体积的10%、20%和30%。通过试验,得到了橡胶混凝土的坍落度、密度、立方体抗压强度、轴心抗压强度、劈裂抗拉强度和弹性模量,并与普通混凝土对照组相比较。试验结果表明:混凝土中橡胶的含量增加,会使橡胶混凝土的坍落度、抗压强度、劈裂抗拉强度、以及弹性模量分别低于对照组的普通混凝土。(2)对于不同粒径的橡胶颗粒,分别建立了橡胶混凝土的应力-应变关系与橡胶颗粒掺量之间的线性拟合方程。(3)制作尺寸为300mm×50mm×30mm的橡胶混凝土试件和普通混凝土的薄板试件,进行了混凝土阻尼特性的试验研究,得到不同试件的阻尼比。研究结果表明:掺入橡胶颗粒的试件的阻尼比均高于普通混凝土。(4)利用Etabs对橡胶混凝土框架结构的减震性能进行分析,结果表明橡胶混凝土的抗震性能优于普通混凝土。
【关键词】：橡胶混凝土 力学性能 阻尼比
【学位授予单位】：河南工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU528
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第一章 绪论11-21
• 1.1 引言11-13
• 1.2 橡胶混凝土的研究现状13-18
• 1.2.1 新拌橡胶混凝土的工作性能13-14
• 1.2.2 弹性模量14-15
• 1.2.3 抗压强度与劈裂抗拉强度15
• 1.2.4 抗折强度15
• 1.2.5 动力学性能15-16
• 1.2.6 耐久性16-17
• 1.2.7 隔声隔热17
• 1.2.8 减震隔震17-18
• 1.2.9 掺加橡胶的钢筋混凝土构件性能18
• 1.2.10 其他因素的影响18
• 1.3 橡胶混凝土的发展前景18-19
• 1.4 本文主要研究内容19-21
• 第二章 橡胶混凝土基本力学性能试验研究21-42
• 2.1 引言21
• 2.2 试验材料和试件21-24
• 2.2.1 原材料性能21-22
• 2.2.2 配合比设计22-23
• 2.2.3 试验试件设计23
• 2.2.4 橡胶的改性处理23-24
• 2.3 试件的制作与养护24-25
• 2.4 试验设备25
• 2.5 新拌混凝土的工作性能25-26
• 2.6 橡胶混凝土表观密度26-27
• 2.7 立方体抗压强度试验27-30
• 2.7.1 试验现象27-28
• 2.7.2 结果分析28-30
• 2.8 劈裂抗拉强度试验30-33
• 2.8.1 试验现象31-32
• 2.8.2 结果分析32-33
• 2.9 抗折强度试验33-36
• 2.9.1 试验现象34-35
• 2.9.2 结果分析35-36
• 2.10 轴心抗压强度试验36-37
• 2.10.1 试验现象36-37
• 2.10.2 结果分析37
• 2.11 静力弹性模量试验37-40
• 2.11.1 试验过程及原理37-39
• 2.11.2 试验结果及分析39-40
• 2.12 本章小结40-42
• 第三章 试验结果分析42-51
• 3.1 引言42
• 3.2 立方体抗压强度和轴心抗压强度之间的关系42-43
• 3.3 单轴受压下橡胶混凝土的应力应变关系43-49
• 3.3.1 橡胶混凝土的峰值应变43
• 3.3.2 应力应变关系43-46
• 3.3.3 对试验结果进行曲线拟合46-49
• 3.4 本章小结49-51
• 第四章 橡胶混凝土阻尼特性试验研究51-60
• 4.1 阻尼产生的机理及其特征值的数学描述51-52
• 4.2 阻尼比的测试工具和试件备置52-53
• 4.3 阻尼比的测定53-54
• 4.4 试验结果54-59
• 4.5 本章小结59-60
• 第五章 基于Etabs的橡胶混凝土框架结构减震性能分析60-66
• 5.1 Etabs简介60-61
• 5.2 分析模型61-62
• 5.3 反应谱分析62-65
• 5.3.1 反应谱理论介绍62-63
• 5.3.2 结果分析63-65
• 5.4 本章小结65-66
• 第六章 结论与展望66-69
• 6.1 结论66-67
• 6.2 有待进一步解决的问题67-69
• 参考文献69-72
• 致谢72-73
• 个人简介73

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本文编号：272011