橡胶—纤维—矿粉改性混凝土力学及抗渗性能试验研究

发布时间：2021-09-04 04:38

　　废弃轮胎垃圾随汽车业发展而逐年剧增,形成的大面积“黑色污染”百年内难以降解消除,其毒害成分会对土壤、水体等造成损害。现阶段主要通过翻新、裂解炼油及破碎制造橡胶粉等方式对其处理利用,而将废弃橡胶粉掺入混凝土可增进其韧性及耐久性且减少原材消耗。近年来我国逐渐开始发展诸如跨海大桥、西部大开发等恶劣环境下的大型基建,迫切需要能够抵抗脆性开裂及环境侵害的混凝土材料。橡胶混凝土虽吻合要求但抗压强度损失较大,故以添加改性剂和复掺玄武岩纤维、磨细矿渣粉的方式拓宽其应用范围。本文针对使用改性剂后的橡胶混凝土进行性能试验,选出最适改性剂;通过单掺混凝土性能试验,确定各项材料适宜掺量范围;经正交试验及分析,确定橡胶-纤维-矿粉混凝土的最适配合比,并制备试件进行对比试验;最后对以最适配比复掺及各单掺混凝土进行电通量试验。研究成果表明:橡胶混凝土最佳改性为掺入水泥质量4%的环氧树脂;橡胶粉、玄武岩纤维、矿渣粉的适宜掺量范围为:5%～15%、0.10%～0.20%、35%～45%,最适配合比为:橡胶粉掺量6%、玄武岩纤维掺量0.15%、矿渣粉掺量40%;单掺6%的橡胶粉、0.15%的玄武岩纤维、40%的矿渣粉后,... 

【文章来源】：辽宁科技大学辽宁省

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

废弃轮胎“黑色污染”Fig.1.1Blackpollutionfromwastetires.

绪论1.1研究背景及意义科技的不断创新带动着汽车制造业大步向前，车辆的大批量生产在推进国家经济发展的同时，轮胎结束服役后的处置难题也随之而来。截至2017年末的不完全统计，我国废弃轮胎年产量约1450万吨（近3.4亿条）[1]。大规模废弃轮胎资源无法得到利用，致使大量轮胎垃圾堆弃形成严重的“黑色污染”现象（图1.1）。这种污染现象除影响美观、浪费土地资源外，轮胎缝隙中夹杂着的污染物与微生物将导致虫类繁衍、细菌滋生且散发异味而危害环境，同时硫化橡胶、化学纤维等成分遇火易燃，令轮胎的堆置存在着火灾隐患（图1.2）。制造商为提高轮胎耐损性而加入化学成分，使作为热固性垃圾且有毒、有害的废弃轮胎极难二次重组，百年内不会自然分解腐烂，产生的“黑色污染”短时间无法消除。若对废弃轮胎采取焚烧、掩埋、肆意弃置等原始的处理方式，会令其毒害物质通过不同介质向外界扩散，污染空气、地下水源以及土壤。2016年，在国家出台《关于加快推进再生资源产业发展的指导意见》的文案中，废弃轮胎的资源循环已被划入重点[2]，而将其破碎至颗粒状掺入混凝土中开始成为消耗利用方式的一种。不同粒径的橡胶颗粒可根据不同需求取替混凝土中的不同原材料，取替天然骨料时既减少了自然资源用量，同时也减轻了混凝土自重，超细橡胶粉甚至能够取替部分胶凝材料。与普通水泥混凝土相比，橡胶混凝土用于制备楼板、砌块墙体时，由于隔热、隔声传播的效果更好，而开始被应用于民用建筑；同时因橡胶混凝土的阻尼性佳，对其在振动阻尼高要求区域建筑的相关应用也开始进行研究，如道路广尝高抗震地区建筑和火车站等[3]，使用后可减轻震动变形破坏；其良好的韧性表现出优越的抗冲击、爆炸效果，开始被考虑在军事、防恐、核工业建筑及缓冲保护墙等结构中使?

技术路线图

【参考文献】：
期刊论文
[1]冲击荷载作用下橡胶混凝土的损伤研究[J]. 郝贠洪,樊磊,韩燕,李慧,田旭乐,郝庆丽.  振动与冲击. 2019(17)
[2]玄武岩纤维混凝土抗压和抗折力学性能试验研究[J]. 周浩,贾彬,黄辉,田俊.  工业建筑. 2019(08)
[3]我国废旧轮胎回收利用相关政策及问题浅析[J]. 司雷霆,王浩.  山西科技. 2019(03)
[4]玄武岩纤维粉煤灰橡胶混凝土力学性能试验研究[J]. 刘雨姗,庞建勇,王婷雅.  科学技术与工程. 2019(14)
[5]掺加废旧橡胶颗粒混凝土的韧性试验研究[J]. 刘方,王宝民,袁晓洒,王永刚,李靖.  混凝土. 2019(03)
[6]废轮胎热裂解亟盼政策支持[J].   轮胎工业. 2018(11)
[7]玄武岩纤维-橡胶粉改性混凝土抗渗与干缩性能试验[J]. 陈歆,郑秀华,韩凯.  低温建筑技术. 2018(10)
[8]大掺量矿渣粉对混凝土性能的影响[J]. 向学飞,丁华柱,陈源伟,郑传宝,杨志伟.  四川建材. 2018(10)
[9]基于正交设计大掺量矿渣水泥制备混凝土的力学性能及耐久性研究[J]. 王露,宋军伟,欧阳勇,朱街禄,刘数华.  混凝土. 2018(04)
[10]粒化高炉矿渣粉对混凝土性能改善的应用研究[J]. 张芸,刘铮,王常升,谢齐,陈叶.  工程质量. 2018(04)

硕士论文
[1]橡胶混凝土的基本力学性能及其受盐腐蚀与冲击荷载作用下的损伤机理研究[D]. 樊磊.内蒙古工业大学 2018
[2]玄武岩纤维混凝土力学性能试验研究[D]. 王意.西南交通大学 2018
[3]橡胶颗粒/玄武岩纤维改性混凝土力学及耐久性能研究[D]. 卢晓晗.吉林大学 2018
[4]环氧树脂水泥石性能和机理研究[D]. 岳蕾.清华大学 2016
[5]橡胶混凝土力学性能及阻尼特性试验研究[D]. 张哲哲.河南工业大学 2016
[6]橡胶混凝土力学性能研究[D]. 陈玉良.湖北工业大学 2015
[7]玄武岩纤维橡胶混凝土抗渗性及抗冲击性能研究[D]. 詹世佐.哈尔滨工业大学 2015
[8]改性橡胶混凝土的配制与物理力学性能研究[D]. 徐宏殷.郑州大学 2015
[9]环氧树脂乳液改性水泥砂浆性能的研究[D]. 徐奎生.重庆交通大学 2012
[10]橡胶集料水泥砂浆的力学及建筑功能特性研究[D]. 王敏.北京工业大学 2009



本文编号：3382578