橡膠混凝土受彎構(gòu)件力學(xué)性能試驗(yàn)研究.pdf

1、橡膠集料混凝土（Crumb rubber concrete，簡(jiǎn)稱(chēng)CRC），是以混凝土為基材，摻入一定數(shù)量的橡膠粉制成的土木工程復(fù)合材料，具有低彈性模量、變形能力好、高阻尼、能量耗散多及良好的抗裂性等特點(diǎn)，目前已成為混凝土材料發(fā)展的熱點(diǎn)之一。廢棄橡膠的循環(huán)利用，不僅有效改善普通混凝土的固有缺陷，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了廢舊橡膠的無(wú)污染消化處理，這將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
　　 為進(jìn)一步推廣使用CRC，本文在研究CRC的基本物理力學(xué)性能的

2、基礎(chǔ)上，進(jìn)一步開(kāi)展了構(gòu)件層次的CRC的力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)。研究了橡膠集料摻量對(duì)CRC梁受彎、受剪性能的影響，包括承載力、裂縫發(fā)展、撓度、鋼筋應(yīng)變和混凝土應(yīng)變等。主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)果如下：
　　 (1)、CRC的物理性能試驗(yàn)結(jié)果表明，CRC的坍落度隨著橡膠粉摻量的增加而降低；CRC的力學(xué)性能試驗(yàn)表明，CRC的抗壓強(qiáng)度、軸心抗壓強(qiáng)度和彈性模量隨膠粉摻量的增加而呈下降趨勢(shì)，且與鋼筋的粘結(jié)強(qiáng)度隨著膠粉摻量的增加有所降低；它們的破壞形態(tài)也有所不同

3、，摻有橡膠集料的試件破壞時(shí)比較溫和，試件幾乎保持完整。
　　 (2)、通過(guò)CRC構(gòu)件在集中荷載下的正截面破壞實(shí)驗(yàn)，分析了橡膠摻量對(duì)實(shí)驗(yàn)梁的開(kāi)裂荷載、極限荷載、撓度及裂縫開(kāi)展等的影響。結(jié)果表明：橡膠粉取代率在15％以?xún)?nèi)的混凝土梁的混凝土應(yīng)變基本符合平截面假定的；隨著橡膠摻量的增加，試驗(yàn)梁的極限承載力有所提高，但其開(kāi)裂荷載卻降低；從裂縫發(fā)展形態(tài)上看，橡膠集料對(duì)于裂縫產(chǎn)生、開(kāi)展的控制作用比較明顯，其裂縫開(kāi)展具有“細(xì)、密”的特點(diǎn)，且發(fā)展

4、緩慢。
　　 (3)、CRC簡(jiǎn)支梁的受剪破壞試驗(yàn)研究表明，橡膠集料的摻加，能夠阻止裂縫的產(chǎn)生，增強(qiáng)混凝土的韌性，對(duì)CRC構(gòu)件的裂縫開(kāi)展起到明顯的抑制作用，但其極限承載能力會(huì)有所下降，且隨著橡膠摻量的增加降低幅度增大。
　　 最后，本文分析了橡膠摻量對(duì)CRC梁受彎性能和受剪承載力的影響，通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，結(jié)合《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》，經(jīng)擬合歸納，建立了集中荷載作用下CRC簡(jiǎn)支梁純彎作用下的開(kāi)裂荷載、極限承載力及受剪作用下的抗剪承