原文传递
混杂钢纤维聚合物橡胶水泥混凝土特殊铺装材料性能研究
| 论文题名： | 混杂钢纤维聚合物橡胶水泥混凝土特殊铺装材料性能研究 |
| 关键词： | 路面铺装材料;混杂钢纤维聚合物混凝土;改性工艺;橡胶粉;抗弯拉性能;抗冲击性能;变形能力 |
| 摘要： | 目前随着我国经济建设的进一步需要，对于钢桥面、隧道等特殊铺装的市场需要也日益增加，而特殊铺装工程中由于环境因素的多样性和受力特点的复杂性，故对铺装材料的力学性能及变形性能有着严格的要求，现有的铺装材料难以适应其要求。本文运用复合材料思想，将橡胶粉掺入混杂钢纤维聚合物混凝土中，提高其抗弯拉性能、抗冲击性能及变形能力，为特殊铺装材料的选择提供一种参考。 本文研究了橡胶粉在不同掺量下对混杂钢纤维聚合物水泥混凝土的工作性、收缩性及抗压、抗折、抗冲击、抗弯拉、断裂韧性和断裂能等诸多性能的影响，通过有限元数值模拟，对路面材料的开裂荷载及裂纹扩展进行了对比研究，通过电镜扫描试验微观层面对聚合物及橡胶粉的作用进行研究。 本文研究确定出混凝土的基准配合比、聚灰比、混杂钢纤维和橡胶粉的掺量范围后制备出混杂钢纤维聚合物橡胶水泥混凝土。通过工作性研究，混杂钢纤维聚合物橡胶水泥混凝土仍然具有适合进行特殊铺装优良的工作性；干燥收缩试验得出，较小掺量的橡胶粉对混凝土的干燥收缩影响较小，橡胶粉掺量达到8%-10%时，混凝土干燥收缩量相对增加。 通过力学试验研究发现，橡胶粉的掺入对材料的抗折强度提升效果较为明显；橡胶粉的掺入使得抗压强度有略微的降低，但是仍能满足特殊铺装材料的抗压强度的要求；抗冲击性能方面，橡胶粉在最佳掺量下，对混杂钢纤维聚合物混凝土的冲击韧性提升效果明显；在橡胶粉最佳掺量下，弯拉弹性模量适度降低，材料变形能力得到较好改善，且弯拉弹模指标仍然满足工程需要；在断裂性能方面，橡胶粉的掺入致使断裂韧性、断裂能大幅度提升。 通过建立有限元模型，研究三种不同材料的路面对裂缝拓展的影响规律；通过微观扫描试验，发现聚合物对橡胶粉及钢纤维性能的发挥起着重要作用。 |
| 作者： | 王多梁 |
| 专业： | 交通运输工程;道路与铁道工程 |
| 导师： | 易志坚 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2022 |
检索历史
应用推荐
