橡胶粉改性水泥混凝土具有弹性模量低、变形性能大、抗裂性能高等优点,近年来成为工程各领域的研究热点。将废旧轮胎橡胶粉掺入路用水泥混凝土中一方面改善了水泥混凝土的耐久性,延长路面的使用寿命;另一方面拓展了橡胶粉的应用领域,使废旧橡胶由黑色废弃物和环境公害变成公路工程领域的绿色资源,具有重大的废物利用和环保意义。本文以不同细度、不同掺量的橡胶粉等质量替代部分河砂作为细集料,分别对水泥砂浆和水泥混凝土的物理力学性能及部分路用性能进行研究,主要包括:和易性研究、抗压强度和抗折强度研究、抗冲击韧性研究、自生收缩性能研究、干燥收缩性能研究、温度收缩性能研究以及海洋大气环境下碳化性能和氯离子侵蚀性能研究。此外,还利用扫描电镜(SEM)试验分析了掺胶粉水泥砂浆的微观结构、断面形貌和水化产物,并针对上述研究结果进行了性能机理的分析和探讨。物理力学性能研究结果表明,橡胶粉改性水泥混凝土的坍落度、抗压强度和抗折强度均随着橡胶粉掺量的增加而降低,但折压比有所提高,即柔韧性得到改善,且试件在破坏时不会像未掺橡胶粉的基准混凝土那样快速崩裂或脆断,而是能够保持较完整的形状,表明抗裂性能良好。通过采用美国ACI-544委员会推荐的冲击落锤试验表明其抗冲击韧性得到较大提高。橡胶粉改性水泥砂浆的扫描电镜图(SEM)显示,随着橡胶粉掺量的增加,水泥砂浆断面的微观裂隙和孔结构逐渐减少,断面有短纤维露出,这对改善水泥基材抗裂性能、收缩性能、耐腐蚀性能和抗渗性能是有利的,但橡胶粉以及短纤维与水泥基材的界面区域粘结薄弱,对改性水泥砂浆的强度产生负面影响。本文较系统的研究了橡胶粉改性水泥砂浆的收缩性能,并通过模拟广西钦州港海洋大气环境,采用化学滴定的方法测试了橡胶粉对水泥混凝土碳化性能和氯离子侵蚀性能的影响,结果表明,适量的橡胶粉能够改善水泥砂浆的自生收缩性能、干燥收缩性能和温度收缩性能,合适掺量的橡胶粉能够降低水泥混凝土的碳化深度和氯离子侵蚀深度。