聚合物橡胶骨架孔隙水泥混凝土的力学性能与断裂韧性研究

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聚合物橡胶骨架孔隙水泥混凝土路面因其优良的变形能力以及韧性得到了日渐广泛的应用,而在其中掺加胶粉可望进一步提升其性能。本文以“骨料+节点+孔隙”空间结构的聚合物橡胶骨架孔隙水泥混凝土路面材料为研究对象,采用外掺法制备掺加40目胶粉的聚合物橡胶水泥结合料以及聚合物橡胶骨架孔隙水泥混凝土,通过配合比试验、多种室内力学试验和理论分析,系统的研究了聚合物橡胶水泥结合料和聚合物橡胶骨架孔隙水泥混凝土的基本力学性能和断裂韧性,揭示了胶粉掺量对混凝土性能的影响规律,推荐了适用于实际路面工程的掺加方案。主要研究内容和成果如下:
  (1)聚合物橡胶水泥结合料的基本力学性能试验结果表明,掺加聚合物乳液后,聚合物对水泥结合料的抗折强度有明显的改善。当40目胶粉掺量为5%时,对结合料的力学性能改良作用最佳。
  (2)聚合物橡胶骨架孔隙水泥混凝土的基本力学性能试验结果表明,掺加40目胶粉后,40目胶粉对聚合物橡胶骨架孔隙水泥混凝土的抗压强度影响规律表明:随着胶粉掺量的增加,混合料的抗压强度逐渐下降。对于混凝土抗折强度,掺加40目胶粉,混合料的抗折强度明显提高,且在掺量为5%时,抗折强度达到最大值5.26MPa。
  (3)通过三点梁弯曲试验,对聚合物橡胶骨架孔隙水泥混凝土的断裂韧性进行研究,结果表明胶粉颗粒能够发挥阻裂作用,提高聚合物橡胶骨架孔隙水泥混凝土的断裂韧性。对比发现,掺加5%的40目胶粉对聚合物橡胶水泥混凝土的阻裂效果最佳。
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