废橡胶改性再生混凝土材料性能研究进展

废橡胶再生混凝土作为一项新型工程技术,它能够解决建筑垃圾和废旧汽车轮胎循坏利用的问题,对自然环境的保护具有重要意义。本文详细阐述了废橡胶再生混凝土的国内外研究现状,介绍了废橡胶再生混凝土的配制原则和技术、静动态力学性能、耐久性能和高温性能,并展望了下一步的研究。研究表明:在再生骨料取代率不变的情况下,随着橡胶取代率的增加,废橡胶再生混凝土力学性能逐渐降低,可通过掺入一定的钢纤维、硅粉或对橡胶进行改性等改善其力学性能;钢纤维橡胶再生混凝土具有较好的断裂能和断裂韧性;废橡胶再生混凝土相对于再生混凝土具有较好的抗疲劳性能和耐冲击性能;废橡胶再生混凝土抗氯离子渗透性和抗冻融性随着橡胶颗粒取代率的增加而增强,但随橡胶粒径的增大而降低;通过掺入纳米材料或橡胶和三元胶结体系的共同掺入可提高废橡胶再生混凝土的抗腐蚀性能;高温作用虽削弱了钢纤维橡胶再生混凝土的刚度和承载力,但提高了其延性。

钢管石轻混凝土短柱轴压力学性能试验研究

为研究钢管石轻混凝土短柱的轴压力学性能,以天然碎石体积取代率为变化参数,分别设计并制作了5个圆、方钢管石轻混凝土短柱试件,对其进行了轴压静力加载试验,观察了试件受力的全过程和破坏形态,获取了试件的荷载—位移全过程曲线,分析了碎石取代率对试件受力性能的影响规律。结果表明:在轴心受压荷载作用下,钢管石轻混凝土短柱发生了强度破坏;钢管石轻混凝土轴压短柱的实测荷载—位移全曲线变化趋势基本相同,其工作过程可分为弹性阶段、弹塑性阶段和塑性阶段三部分;随着天然碎石取代率的增加,钢管石轻混凝土轴压短柱的极限承载力、峰值位移总体上均逐渐增加。

砂轻页岩集料混凝土拉压比及其变形性能试验

为研究砂轻页岩集料混凝土的基本力学性能,制作了10组立方体标准试块和10组棱柱体标准试块,测试了试块立方体抗压强度、劈裂抗拉强度、弹性模量和泊松比,考察了试块破坏过程与破坏形态,分析了天然砂取代率对砂轻页岩集料混凝土力学性能的影响。试验表明:砂轻页岩集料混凝土的破坏形态与普通混凝土不同;随着天然砂取代率的增加,砂轻页岩集料混凝土的立方体抗压强度、轴心抗压强度、劈裂抗拉强度、拉压比呈总体增加趋势;通过回归分析,提出的砂轻页岩集料混凝土劈裂抗拉强度与天然砂取代率之间的关系式简单实用,精度较高;随天然砂取代率的增加,砂轻页岩集料混凝土的弹性模量逐渐增加,而泊松比则相反;通过引入取代率影响参数,建立了砂轻页岩集料混凝土拉压比-泊松比曲线方程,计算曲线与实测曲线吻合良好。

砂轻混凝土抗压强度指标换算关系试验研究

为了研究砂轻混凝土的受压性能及强度指标换算关系,以页岩陶粒为粗骨料,天然砂取代率为设计参数,制作5组标准立方体和5组标准棱柱体砂轻混凝土试块,进行抗压强度试验。考察了砂轻混凝土受压破坏过程与破坏形态;基于试验数据,探讨了天然砂取代率对砂轻混凝土抗压强度的影响规律,给出了轴心抗压强度与立方体抗压强度比值与天然砂取代率之间的关系式。研究结果表明:随天然砂取代率的增加,砂轻混凝土立方体受压破坏脆性逐渐降低,韧性逐渐显著,轴心受压破坏形态由纵向劈裂破坏转为斜截面剪切破坏;随着天然砂取代率的增加,砂轻混凝土抗压强度逐渐增加;通过回归分析,提出的无量纲化后立方体抗压强度、轴心抗压强度及两者之间的比值与天然砂取代率的关系式简单实用,精度较高。

次轻页岩集料混凝土抗折与抗压强度换算关系研究

为了研究次轻页岩集料混凝土的立方体抗压强度和抗折强度,以及两者之间的换算关系,以取代率为变化参数,开展了次轻页岩集料混凝土的立方体抗压强度和抗折强度试验。获取了次轻页岩集料混凝土的受力破坏形态,探讨了取代率对次轻页岩集料混凝土抗折强度与立方体抗压强度开根号的比值(类折压比)的影响规律,并建立了次轻页岩集料混凝土的类折压比与取代率之间的换算关系。研究结果表明:次轻混凝土的立方体试块受压破坏时呈倒三角形破坏形式,棱柱体试块抗折破坏时表现为脆性破坏;随着碎石、河砂取代率的增加,次轻页岩集料混凝土的类折压比逐渐增加;通过引入取代率影响参数,分别建立了石轻混凝土、砂轻混凝土类折压比与取代率之间的换算关系式,该关系式简单实用、计算精度较高。