塑鋼纖維增強的橡膠混凝土基本強度及變形特性研究.pdf

1、橡膠作為有機高分子材料，降解性較低，廢棄后的大量堆積不僅占用耕地，而且容易產(chǎn)生細菌，污染環(huán)境，危害人類健康。研究表明，將橡膠顆粒加入到混凝土中形成的復(fù)合混凝土具有質(zhì)量輕，韌性高，延性、抗沖擊性和阻尼性優(yōu)良等優(yōu)點，但強度會有所降低。塑鋼纖維作為一種新型有機高分子纖維,可以有效地防止混凝土的開裂，將其適量用于橡膠混凝土中，可明顯改善橡膠混凝土的物理力學(xué)性能。本文對不同水膠比下塑鋼纖維—橡膠混凝土的和易性、立方體抗壓強度、抗折強度、本構(gòu)曲線等

2、進行了試驗研究和理論分析，并推導(dǎo)出本構(gòu)方程，主要研究工作和成果如下：
　　根據(jù)試驗研究確定橡膠顆粒粒徑為5-10目，按細骨料體積的15％摻入到混凝土中，同時在水膠比分別為0.35、0.4、0.45的前提下，外摻長度為30~40mm的塑鋼纖維2 kg/m3、4 kg/m3、6 kg/m3、8 kg/m3、10 kg/m3。試驗結(jié)果表明：(1)相同水膠比時，隨著塑鋼纖維摻量的增加，橡膠混凝土流動性降低；立方體抗壓強度總體變化不大；抗折

3、強度先升高后降低,存在最優(yōu)摻量。摻入適量塑鋼纖維的橡膠混凝土在受力后出現(xiàn)的裂縫細小，擴展速度相對緩慢，卸載后試件能更完整的連在一起。(2)相同塑鋼纖維摻量時，水膠比越小，橡膠混凝土流動度越??；塑鋼纖維對橡膠混凝土的抗折強度和立方體抗壓強度的提高越顯著。水膠比低的混凝土試塊受壓后完整性相對更好。
　　對3種水膠比6種塑鋼纖維摻量的橡膠混凝土進行了單軸壓縮應(yīng)力—應(yīng)變?nèi)€的試驗研究，得出不同水膠比不同塑鋼纖維摻量對橡膠混凝土的彈性模量

4、、泊松比、峰值應(yīng)力和峰值應(yīng)變等特征參數(shù)以及試件變形特點的規(guī)律。
　　在塑鋼纖維橡膠混凝土本構(gòu)曲線試驗研究的基礎(chǔ)上，參考我國過鎮(zhèn)海單軸非線彈性本構(gòu)模型，提出了含有本構(gòu)參數(shù)A、B的塑鋼纖維橡膠混凝土單軸壓縮本構(gòu)模型。對試驗所測得的應(yīng)力—應(yīng)變數(shù)據(jù)進行最小二乘非線性回歸分析，求出本構(gòu)參數(shù)值和相應(yīng)純橡膠混凝土本構(gòu)參數(shù)a、b的數(shù)學(xué)表達式，進而確定立方體抗壓強度、橡膠混凝土本構(gòu)參數(shù)及塑鋼纖維特征參數(shù)與本構(gòu)參數(shù)A、B的關(guān)系，求得本構(gòu)方程，為塑鋼纖