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橡胶集料混凝土的高温与碳化性能试验研究
| 论文题名： | 橡胶集料混凝土的高温与碳化性能试验研究 |
| 关键词： | 混凝土路面;混凝土配制;橡胶集料;材料试验 |
| 摘要： | 橡胶集料混凝土(CRC)作为一种新型混凝土材料，具有低弹性模量、大变形、高阻尼、能量耗散多及良好的抗裂性等特点，是混凝土材料发展的热点方向之一。本文以C40为基准混凝土，采用40目橡胶粉，分别以10％、20％和40％按等体积替代细集料(砂)，配置CRC。针对目前对CRC耐久性研究较少的情况，在研究CRC物理、力学性能的基础上，分别采用电炉升温和实验室快速碳化法，对CRC的高温和碳化性能进行了较为系统的试验研究。主要研究内容如下： ⑴由CRC的物理性能试验结果表明，其坍落度和密度随胶粉掺量增加而降低，但胶粉能一定程度上改善混凝土的保水性。由CRC的力学性能试验表明，其抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度随胶粉掺量的增加而呈下降趋势，但其韧性、抗裂性能和变形性能随掺量的增大而显著提高。 ⑵由CRC的高温性能试验结果可知，CRC在高温过程中，可能会发生不同程度的爆裂现象，发生爆裂的温度区间集中在300℃～420℃间。胶粉掺量越大，CRC爆裂可能性越大，爆裂程度程度越严重。CRC经高温后的质量损失、抗压强度损失都随过火温度的升高而增大；在遭受同一高温温度后，胶粉掺量越大的CRC质量损失、抗压强度损失越大。 ⑶本文提出的红外热像平均温升和混凝土过火温度、抗压强度比值的回归方程，可估算CRC高温后的损伤程度和抗压强度损失大小。本文按超声回弹综合法得出的各不同胶粉掺量CRC的测强曲线，能相对可靠地判定CRC高温后的残余抗压强度，可为火灾后CRC结构的修复加固提供一定的依据。 ⑷CRC的碳化深度，由试验结果可见，其早期碳化深度比普通混凝土大，且胶粉掺量越大，早期碳化深度增长越快。20％、40％掺量的CRC后期碳化深度比普通混凝土略大或大致相当，10％掺量的CRC后期碳化深度比普通混凝土明显小。胶粉掺量为10％时，有利于提高混凝土的抗碳化性能。 ⑸本文根据碳化深度试验结果建立的CRC碳化深度模型，综合考虑了碳化时间和胶粉掺量的影响，与试验值吻合较好。 ⑹CRC的碳化后各项力学性能，由试验结果发现，随着碳化时间的增加，普通混凝土和CRC的抗压强度和劈拉强度均有一定程度的增大；除40％掺量的CRC外，各混凝土的抗折强度都随碳化时间的增加而呈下降趋势。胶粉对混凝土碳化后的抗压强度增长影响不大，但若掺量较大，则能较明显影响混凝土的劈拉强度和抗折强度。CRC的韧性、抗裂性能和变形性能，随碳化龄期和碳化深度的增长而下降，随胶粉掺量的增加而变大。 |
| 作者： | 罗晓勇 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 施养杭 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华侨大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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