橡胶粉对水泥混凝土性能影响地研究.pdf

Dissertation Submitted to Hebei University of Technology for The Master Degree of Highway and Railway Engineering STUDY ON THE PERFORMANCE INFLUENCE OF CEMENT CONERETECONTAININGRUBBERPOWDER By Peng guangda Supervisor: Prof. Li Yanchun November 2012 原创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师指导下,进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本学位论文不包含任何他人或集体已经发表的作品内容,也不包含本人为获得其他学位而使用过的材料。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人或集体,均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名: 日期: 关于学位论文版权使用授权的说明本人完全了解河北工业大学关于收集、保存、使用学位论文的以下规定:学校有权采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文;学校有权提供本学位论文全文或者部分内容的阅览服务;学校有权将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流;学校有权向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明) 学位论文作者签名: 日期: 导师签名: 日期: 河北工业大学硕士学位论文 i 橡胶粉对水泥混凝土性能的影响研究摘要将废旧轮胎进行加工处理制作成橡胶粉掺入普通水泥混凝土中进行试验研究已经引起国内外学者广泛兴趣,这项研究不但能够使废旧轮胎对环境污染的问题得到很好的控制,同时还能够使水泥混凝土的性能有显著的改善,已有的研究认为橡胶粉的掺入能够制成阻尼大、弹性模量低、韧性好、能量耗散多、抗渗抗裂性能好的水泥混凝土材料。虽然对于掺加橡胶粉混凝土有了一定的认识,但是目前国内外对掺加橡胶粉混凝土的性能影响规律和影响机理还没有一个统一的标准。本文研究方案为将30目、40目、60目废旧轮胎橡胶粉按10%、20%、30%等体积换砂制作水泥混凝土,测试不同粒径、不同掺量橡胶粉水泥混凝土拌合物的工作性、试件基本力学性能(立方体抗压强度、抗折强度、立方体劈裂抗拉强度、棱柱体抗压弹性模量)及橡胶粉水泥混凝土耐久性能(抗氯离子渗透性能),分析不同橡胶粉粒径及掺量对水泥混凝土性能影响机理,最后在试验的基础上通过ANSYS进行试验模拟。本文研究的主要成果有:(1)水泥混凝土的基本力学性能是结构设计的重要指标, 本文通过对不同掺量不同粒径的橡胶粉改性水泥混凝土进行基本力学性能试验,得出橡胶粉掺量上限为30%。(2)橡胶粉改性水泥混凝土弹性模量试验表明,随着橡胶粉的增加改性水泥混凝土与基准混凝土相比弹性增加。(3)橡胶粉水泥混凝土抗氯离子试验表明,在30目、40目、60目橡胶粉粒径中,随着橡胶粉掺量的增加,抗氯离子渗透能力得到明显提高,当为等掺量橡胶粉的情况下,随着粒径的增大抗氯离子渗透能力加强。(4)利用ANSYS对橡胶混凝土立方体抗压、劈裂抗拉、抗折试验进行分析,得出的结果与试验数值相近,说明建模合理,在试验研究中可以应用软件进行辅助分析。(5)综合工作性、基本力学性能、耐久性能试验数据分析得30目、20%掺量下橡胶粉水泥混凝土配合比为最佳性能橡胶粉水泥混凝土配比。关键词:废旧橡胶粉,水泥混凝土,力学性能,工作性能,耐久性能橡胶粉对水泥混凝土性能的影响研究 ii STUDY ON THE PERFORMANCE INFLUENCE OF CEMENT CONERETECONTAININGRUBBERPOWDER ABSTRACT Experimental Study on cement concrete with rubber powder form the treated waste tire has been one of the research hotspot. On the one hand, environmental pollution problems of waste tire could are solved and the performances of cement concrete with rubber powder are improved. The previous research proved that as a new material in concrete field, the cement concrete with rubber powder has properties