随着社会经济的发展,废弃橡胶对生态环境造成了严重的污染,如何处置废旧橡胶已成为国内外研究的热点。混凝土中掺入一定的橡胶颗粒,一方面可以改善混凝土的塑形性能,同时实现了废弃资源的利用,减少了对环境的污染。橡胶本身具有良好的弹性性能,掺入橡胶会导致混凝土的强度降低,然而在橡胶混凝土中掺入钢纤维可以起到增韧、阻裂、提高橡胶混凝土强度的作用,因此钢纤维、橡胶同时掺入混凝土中在实际工程中有良好的应用前景。本文以普通C50自密实混凝土为基准,以10%、20%、30%掺量的不同粒径(1mm以下、1～2mm、2～4mm)的橡胶颗粒等体积替代细骨料制成橡胶自密实混凝土,再以上述橡胶自密实混凝土为基础,分别外掺0.5%、1.0%、1.5%三种体积率的钢纤维制成钢纤维橡胶自密实混凝土,共78个150mm×150mm×300mm棱柱体试件及234个72×36mm圆柱体试件。通过棱柱体轴心受压试验及SHPB冲击试验对钢纤维橡胶自密实混凝土的静态和动态的基本力学性能进行了系统研究。主要的研究工作如下:(1)通过棱柱体轴心抗压试验,测得钢纤维橡胶自密实混凝土的应力应变全曲线,分析橡胶掺量、橡胶粒径、钢纤维掺量对抗压强度、峰值应变、弹性模量的影响,观察试验中试件的破坏过程和破坏形态,建立钢纤维橡胶自密实混凝土静态本构预测公式,应用SEM电镜扫描对钢纤维橡胶自密实混凝土进行微观观察,揭示钢纤维、橡胶及水泥之间的粘结机理。(2)通过SHPB冲击试验,测得试件在冲击荷载作用下的应力应变全曲线,分析应变率、钢纤维掺量、橡胶粒径、橡胶掺量等对钢纤维橡胶自密实混凝土的破坏形态及抗冲击性能的影响,建立钢纤维橡胶自密实混凝土随各变量之间的动态本构预测公式。(3)采用ASTM C1018标准特征点能量比值法,计算钢纤维橡胶自密实混凝土的韧性指数,分析应变率、钢纤维掺量、橡胶粒径、橡胶掺量等对钢纤维橡胶自密实混凝土韧性的影响。(4)通过有限元软件ABAQUS进行SHPB冲击全过程的模拟,对钢纤维橡胶自密实混凝土抗冲击性能试验的有效性进行验证。