橡胶粉掺量对混凝土抗冻耐久性的影响实验研究

发布时间：2020-06-04 10:59

【摘要】：我国有大量的混凝土工程位于严寒地带,这些混凝土结构几乎都受到冻融循环作用而发生破坏,为了解决混凝土抗冻耐久性问题,国内外学者做了大量的研究,包括将橡胶粉掺入混凝土中。橡胶粉在水泥混凝土中能起到“固体引气剂”的作用,从而改善混凝土内部孔隙构造。适量的橡胶粉不仅可以提高混凝土的抗冻性,还能解决大量废旧橡胶的回收利用问题,具有资源循环利用、环保等多重意义。本文通过实验,分析冻融循环作用后橡胶混凝土试件的物理力学性能变化与橡胶粉掺量的关系,研究试件在荷载作用下的破坏过程,利用冲击弹性波无损检测技术研究橡胶混凝土应力波的传播特性,为工程检测提供便捷经济有效的手段。本文研究的成果主要有:(1)从SEM电镜拍摄的混凝土内部微观结构图片中可知,掺入适量的橡胶粉可以改善混凝土内部细微裂隙的构造,提高混凝土的抗冻性。(2)随着冻融循环次数的增加,普通混凝土试件和掺橡胶粉混凝土的质量都呈先增加后减少的趋势,经冻融循环后,掺适量橡胶粉混凝土的质量损失率比普通混凝土低,当橡胶粉掺量为15-25kg/m~3时,质量损失率最低。(3)掺橡胶粉降低了混凝土的强度,随着冻融循环次数的增加,普通混凝土和掺橡胶粉混凝土的强度先增加后减少,掺适量橡胶粉混凝土的强度损失率比普通混凝土低,当橡胶粉掺量为15-20kg/m~3时,强度损失率最低。(4)冻融循环作用下,普通混凝土的波速随着冻融循环次数的增加而减少,掺适量橡胶粉混凝土的波速随着冻融循环次数的增加先增加后减少,当冻融循环次数较大时,掺橡胶粉混凝土的波速损失率比普通混凝土低,其中橡胶粉掺量为15-25 kg/m~3时,波速损失率最低。(5)混凝土的波速和强度有良好的相关性,用二次函数拟合,得到的相关系数都超过0.9,因此可以通过冲击弹性波无损检测技术检测波速计算强度。在冻融后期,波速随着冻融循环次数的增加而减少,说明可以通过检测波速来预测混凝土的剩余寿命。
【图文】：

系统图,实验仪器

（g）压力试验机（h）VIC-3D 系统图 2-1 实验仪器2.3 试件制备与养护2.3.1 试件制备（1）混凝土材料选取混凝土是一种复合材料，由水、水泥、砂、骨料按照一定的比例通过特定的程序制作而成。本次实验试件所用的水是平常生活所用的自来水，水泥采用的是由重庆市江津区生产的拉法基普通硅酸盐水泥，水泥标号为 P.042.5，砂则是普通的细河沙，骨料为大小不同的碎石，最大粒径不超过 20mm，大小石子按照质量为 6：4 的比例混合，实验所用的骨料如图 2-2 所示。

系统图,骨料,试件制备

（g）压力试验机（h）VIC-3D 系统图 2-1 实验仪器2.3 试件制备与养护2.3.1 试件制备（1）混凝土材料选取混凝土是一种复合材料，由水、水泥、砂、骨料按照一定的比例通过特定的程序制作而成。本次实验试件所用的水是平常生活所用的自来水，水泥采用的是由重庆市江津区生产的拉法基普通硅酸盐水泥，水泥标号为 P.042.5，砂则是普通的细河沙，，骨料为大小不同的碎石，最大粒径不超过 20mm，大小石子按照质量为 6：4 的比例混合，实验所用的骨料如图 2-2 所示。
【学位授予单位】：重庆交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TV431

【参考文献】