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。力學性能試驗結果表明：改性混凝土的立方體抗壓強度劈裂抗拉強度、彎折強度等均隨橡膠摻量的增加而降低，從破壞現象的觀測和與普通混凝土破壞的對比中 發現改性混凝土具有密度小、韌性好、抗裂性能強、變形能力大、力學性能可恢復等傳統混凝土難以企及的卓越性能．
關鍵詞：再生利用橡膠改性混凝土力學性能實驗
０前言
隨著汽車工業的發展，廢舊輪胎的產生量也以每年兩位數的速度增長。2004年，我國廢舊輪胎的產生量已超過1．12億條．預計到2010年將超過2億條，廢舊輪胎己成為新的固體污染源。廢舊輪胎具有很強的抗熱性、抗機械性，若深埋處理．上百年不會分解腐爛；若露天存放，不僅占用土地，而且極易滋生蚊蟲、引發傳染疾病、造成火災。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。大規模公路建設為廢1日輪胎的無害化處理及回收利用提供了契機。為了便于對比，力學性能采用GB／T 50081—2002普通混凝土力學性能試驗方法標準中的規定進行試驗。
1 原材料種類、性能及混凝土配合比選擇
1．1試驗原材料
水泥：湖南湘鄉水泥廠“韶峰”牌P．0．32．5級水泥；
砂：湖南湘江河砂．中砂，細度模數2．8，II區級配合格；
石：5ram～25ram碎石，連續粒徑，級配合格；高效減水劑：上海花王化學有限公司邁地100萘系高效減水劑：
膠粉：婁底三川再生橡膠粉廠生產的28目膠粉；
膠粒：婁底三川再生橡膠粉廠生產的0．1l'nm～5ram連續級配膠粒：
水：自來水；
1．2試驗分組及配合比設計
摻人的廢舊輪胎表現為膠粉、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，試驗共分6個大組，其中20％，40％ 60％．80％．100％組又按摻合物不同各自細分為2個小組。
參考組(0％組，即砂不被替代)的設計強度等級為C35。根據JGJ 55—2000普通混凝土配合比設計規程，計算出初步配合比，試拌調整．得出基準配合比，經7天齡期的強度檢驗．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性能
2．1立方體抗壓強度試驗
試驗結果見圖l、2。
由圖1、2可得如下結論：改性混凝土7天、28天齡期抗壓強度隨橡膠摻量增加而減少，并隨橡膠摻量的增加具有早強效應．7天齡期抗壓強度達到28天齡期的75％，最大達到91-3％ 。橡膠改性混凝土試件達到極限抗壓強度后，仍然保持原有形狀，表面很少出現裂紋．在極限抗壓強度后還能承受較長時間的荷載，而普通混凝土出現脆性破壞，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劈裂抗拉強度試驗
抗拉強度是混凝土的基本力學性能之一，是確定混凝土抗裂度的重要指標。試驗結果見圖3、4。
試驗結果表明，摻入膠粉、膠粒后．改性混凝土的劈裂抗拉強度降低并隨著橡膠摻量的增加，劈裂抗拉強度基本呈直線下降趨勢。試件破壞后仍可保持原有形狀．極少出現裂紋。
2．3抗折強度試驗
抗折強度試驗采用三分點加荷方式。試驗結果見圖5。由圖5可知，膠粉、膠粒的摻量從0％～20％變化時，改性混凝土抗折強度降低較為迅速，摻量從20％～100％變化時，改性混凝土抗折強度降低較為緩慢。由試驗觀測可知，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明顯的貫穿性裂紋。
2．4彈性模量試驗
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力一應變曲線原點的切線斜率，又稱為初始彈性模量，但不易從試驗中測出。割線彈性模量是應力一應變關系近似于直線，可以用應力除以其相應的應變來表示。試驗采用割線彈性模量法。
由上述試驗結果繪出彈性模量一膠粉膠粒摻量變化曲線如圖6。
試驗結果表明，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％摻量時的35．8GPa減小至100％摻量時的6．4GPa．最大減少量達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極限應變試驗
彈性模量試驗時，當試件軸心抗壓強度達到極限值時記錄各自的變形值(標距150mm)。
試驗結果表明，改性混凝土的極限應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變大于同摻量膠粒組混凝土的極限應變，極限應變的最大值達到10．1％。
3結論
橡膠改性混凝土的立方體抗壓強度、劈裂抗拉強度、軸心抗壓強度、彎折強度等均隨橡膠摻量增加而出現不同程度的降低。但同時也表現出了密度小、韌性高、抗裂性能好、變形能力強、力學性能可恢復等傳統混凝土難以企及的卓越性能。
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