摘 耍：以橡膠微粒為摻合料，在不同體積替代量(替代砂)下制備了多組改性混凝土試塊。力學(xué)性能試驗(yàn)結(jié)果表明：改性混凝土的立方體抗壓強(qiáng)度劈裂抗拉強(qiáng)度、彎折強(qiáng)度等均隨橡膠摻量的增加而降低，從破壞現(xiàn)象的觀測和與普通混凝土破壞的對比中 發(fā)現(xiàn)改性混凝土具有密度小、韌性好、抗裂性能強(qiáng)、變形能力大、力學(xué)性能可恢復(fù)等傳統(tǒng)混凝土難以企及的卓越性能．
關(guān)鍵詞：再生利用橡膠改性混凝土力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)
０前言
隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，廢舊輪胎的產(chǎn)生量也以每年兩位數(shù)的速度增長。2004年，我國廢舊輪胎的產(chǎn)生量已超過1．12億條．預(yù)計(jì)到2010年將超過2億條，廢舊輪胎己成為新的固體污染源。廢舊輪胎具有很強(qiáng)的抗熱性、抗機(jī)械性，若深埋處理．上百年不會(huì)分解腐爛；若露天存放，不僅占用土地，而且極易滋生蚊蟲、引發(fā)傳染疾病、造成火災(zāi)。因此，探求廢舊橡膠輪胎的無害化處理方法已提上了議事日程。大規(guī)模公路建設(shè)為廢1日輪胎的無害化處理及回收利用提供了契機(jī)。為了便于對比，力學(xué)性能采用GB／T 50081—2002普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn)。
1 原材料種類、性能及混凝土配合比選擇
1．1試驗(yàn)原材料
水泥：湖南湘鄉(xiāng)水泥廠“韶峰”牌P．0．32．5級(jí)水泥；
砂：湖南湘江河砂．中砂，細(xì)度模數(shù)2．8，II區(qū)級(jí)配合格；
石：5ram～25ram碎石，連續(xù)粒徑，級(jí)配合格；高效減水劑：上?；ㄍ趸瘜W(xué)有限公司邁地100萘系高效減水劑：
膠粉：婁底三川再生橡膠粉廠生產(chǎn)的28目膠粉；
膠粒：婁底三川再生橡膠粉廠生產(chǎn)的0．1l'nm～5ram連續(xù)級(jí)配膠粒：
水：自來水；
1．2試驗(yàn)分組及配合比設(shè)計(jì)
摻人的廢舊輪胎表現(xiàn)為膠粉、膠粒二種形式，二種摻合物分別以0％，20％，40％，60％，80％，100％的體積替代砂。依照體積替代量的不同，試驗(yàn)共分6個(gè)大組，其中20％，40％ 60％．80％．100％組又按摻合物不同各自細(xì)分為2個(gè)小組。
參考組(0％組，即砂不被替代)的設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為C35。根據(jù)JGJ 55—2000普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程，計(jì)算出初步配合比，試拌調(diào)整．得出基準(zhǔn)配合比，經(jīng)7天齡期的強(qiáng)度檢驗(yàn)．確定各組混凝土配合比如表1。
2橡膠改性混凝土材料的力學(xué)性能
2．1立方體抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)
試驗(yàn)結(jié)果見圖l、2。
由圖1、2可得如下結(jié)論：改性混凝土7天、28天齡期抗壓強(qiáng)度隨橡膠摻量增加而減少，并隨橡膠摻量的增加具有早強(qiáng)效應(yīng)．7天齡期抗壓強(qiáng)度達(dá)到28天齡期的75％，最大達(dá)到91-3％ 。橡膠改性混凝土試件達(dá)到極限抗壓強(qiáng)度后，仍然保持原有形狀，表面很少出現(xiàn)裂紋．在極限抗壓強(qiáng)度后還能承受較長時(shí)間的荷載，而普通混凝土出現(xiàn)脆性破壞，這就說明了橡膠改性瀝青混凝土的抗裂性能和韌性顯著提高了。
2．2劈裂抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)
抗拉強(qiáng)度是混凝土的基本力學(xué)性能之一，是確定混凝土抗裂度的重要指標(biāo)。試驗(yàn)結(jié)果見圖3、4。
試驗(yàn)結(jié)果表明，摻入膠粉、膠粒后．改性混凝土的劈裂抗拉強(qiáng)度降低并隨著橡膠摻量的增加，劈裂抗拉強(qiáng)度基本呈直線下降趨勢。試件破壞后仍可保持原有形狀．極少出現(xiàn)裂紋。
2．3抗折強(qiáng)度試驗(yàn)
抗折強(qiáng)度試驗(yàn)采用三分點(diǎn)加荷方式。試驗(yàn)結(jié)果見圖5。由圖5可知，膠粉、膠粒的摻量從0％～20％變化時(shí)，改性混凝土抗折強(qiáng)度降低較為迅速，摻量從20％～100％變化時(shí)，改性混凝土抗折強(qiáng)度降低較為緩慢。由試驗(yàn)觀測可知，普通混凝土試件在極限荷載下迅速脆斷：改性混凝土試件在極限荷載下沒有出現(xiàn)明顯的貫穿性裂紋。
2．4彈性模量試驗(yàn)
彈性模量有切線彈性模量和割線彈性模量。切線彈模是指過混凝土應(yīng)力一應(yīng)變曲線原點(diǎn)的切線斜率，又稱為初始彈性模量，但不易從試驗(yàn)中測出。割線彈性模量是應(yīng)力一應(yīng)變關(guān)系近似于直線，可以用應(yīng)力除以其相應(yīng)的應(yīng)變來表示。試驗(yàn)采用割線彈性模量法。
由上述試驗(yàn)結(jié)果繪出彈性模量一膠粉膠粒摻量變化曲線如圖6。
試驗(yàn)結(jié)果表明，改性混凝土的彈性模量隨膠粉膠粒摻量的增加而減小。其中，摻加膠粉組的彈性模量降低最大，混凝土彈性模量由0％摻量時(shí)的35．8GPa減小至100％摻量時(shí)的6．4GPa．最大減少量達(dá)29．4GPa。100％膠粉摻量的改性混凝土彈性模量約為0％摻量混凝土彈性模量的1，60。
2．5極限應(yīng)變試驗(yàn)
彈性模量試驗(yàn)時(shí)，當(dāng)試件軸心抗壓強(qiáng)度達(dá)到極限值時(shí)記錄各自的變形值(標(biāo)距150mm)。
試驗(yàn)結(jié)果表明，改性混凝土的極限應(yīng)變隨改性材料摻量的增加而增大：摻加膠粉組混凝土的極限應(yīng)變大于同摻量膠粒組混凝土的極限應(yīng)變，極限應(yīng)變的最大值達(dá)到10．1％。
3結(jié)論
橡膠改性混凝土的立方體抗壓強(qiáng)度、劈裂抗拉強(qiáng)度、軸心抗壓強(qiáng)度、彎折強(qiáng)度等均隨橡膠摻量增加而出現(xiàn)不同程度的降低。但同時(shí)也表現(xiàn)出了密度小、韌性高、抗裂性能好、變形能力強(qiáng)、力學(xué)性能可恢復(fù)等傳統(tǒng)混凝土難以企及的卓越性能。
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