浅谈橡胶粉改性高强混凝土高温后性能研究

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1、广东工业大学硕士学位论文橡胶粉改性高强混凝土高温后性能研究姓名：谢伟锋申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：李丽娟20070510摘要高强混凝土材料构件在高温下的爆裂破坏降低了结构的承载力，使得高强混凝土的应用与推广受到一定阻碍。近十几年来，许多研究者一直致力于改善高强混凝土的高温下容易爆裂的缺陷，并提出了许多可操作性、应用性强的方法与措施。而另一方面，轮胎为现代文明作贡献的同时，其废弃产物一废旧轮胎也给社会带来了巨大压力。本文从改善高强混凝土的耐高温，以及绿色环保建筑材料开发的角度出发，探索研究利用再生废旧橡胶粉改性

2、高强混凝土材料性能，在开发新材料的同时，为废旧橡胶的循环利用开辟一条新的途径。本文主要完成下述研究工作：1．从结构宏观表现和微观结构变化两方面进行阐述，分析高强混凝土在高温下发生爆裂破坏的现象，探讨其爆裂破坏机理，结合已有实验结果对蒸汽压机理进行分析、论证。2．采用常规的材料及通用的工艺方法，通过低水胶比、低胶结材料用量，研制成功了工作性优良、28天龄期抗压强度超过100～lPa、56天耐久性优异的高强高性能混凝土材料。对研配成功的高强混凝土进行了抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度、轴心抗压强度、静力弹性模量等力学性能研究，

3、并对其水泥石进行了SEM电子扫描研究。结果表明高强混凝土具有非常优良的力学性能和致密的微观结构。3．对高强混凝土进行明火高温试验，研究不同高温对高强混凝土试件造成的外观变化及质量损失的影响；研究经历不同高温后超高强混凝土的抗压强度，抗折强度的变化。运用电子扫描(sEM)观察不同高温后凝胶浆体的微观结构变化，以解析高强混凝土经历不同高温后的宏观变化。结果表明，随着作用温度的升高，高强混凝土各方面的性能(表观完整性、抗压强度、抗折强度、微观结构)逐渐劣化。4．以研配成功的高强混凝土为基础，掺入15目(1120}．m)、40目(

4、4201am)、60且(2501am)和80目(178pm)四个不同粒径的精细橡胶粉，掺量分别为胶结材料用量的1％、2％、3％、4％，掺入方法分为外加和替代。研究了不同粒径、不同掺量不同掺入方法对混凝土新拌物工作性、表观密度、抗压强度和抗折强度的影响。研究发现：常温下橡胶粉高强混凝土的工作性优良，橡胶粉的掺量对其影响不大；广东T业大学T学硕f：学位论文28天表观密度随着橡胶粉掺量的增大而减小，不同粒径的橡胶粉影响效果不一致：抗压强度随着橡胶粉掺量的增加而下降，当橡胶粉外掺量小于2％(10．8kg／m3)时，其抗压强度损失低

5、于10％。5．对橡胶粉高强混凝土进行明火高温试验，研究经历不同高温后橡胶粉高强混凝土的抗压强度和抗折强度的变化，土试件造成的外观变化及质量损失影响。以及不同的明火高温对橡胶粉高强混凝研究发现：50012明火高温作用后橡胶粉高强混凝土强度、质量损失和外观完整性变化幅度较小，而80012明火高温后橡胶粉高强混凝土强度严重劣化，爆裂严重，质量下降幅度也增大。同时发现，低掺量(5．4kg／m3)15目、40目橡胶粉有利于改善高强混凝土高温下的爆裂性能。6．通过运用扫描电镜观察了不同明火高温后橡胶粉高强混凝土凝胶浆体的微观结构变化，

6、对橡胶粉改性高强混凝土高温抗爆裂机理进行了探讨。关键词：高强混凝土；橡胶粉：抗压强度；抗折强度；高温；爆裂；微观结构玎ABSTRACTSpallingofhighstrengthconcreteathightemperaturewillreducetheload—carryingcapacityofastructure．andthisdisadvantagewillalsopreventhighstrengthconcretefromapplicationtomoreconstructions．Inthelastdecad

7、es，manyinvestigatorshavetriedtheirbesttoimprovethepropertyofhighstrengthconcreteathightemperature，andhaveprovidedUSsomegoodmethods．Ontheotherhand．whenthetyrescontributingthemselvestoourcivilization，thewasteitproducedhasalsobroughtgreatthreattooursociety．Basedonthe

8、improvementofthehightemperaturecapacityofhighstrengthconcrete，thisthesisexploresanewgreenconstructionmaterial。andprovidesanewmethodtoimprovethespallingp