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高强混凝土(HSC)因具有抗压强度高、耐久性好等优点而得到越来越广泛的应用。将废旧橡胶掺入高强混凝土内,既减少了废旧橡胶固体废弃物给社会环保带来的巨大压力,又使高强混凝土具有轻质、弹性减震、降噪隔音、延性和韧性好等特点。但另一方面,橡胶粉加入到高强混凝土中将导致其强度的显著降低这将影响橡胶混凝土的进一步推广应用。若将钢纤维掺入到橡胶高强混凝土中,将能发挥钢纤维对混凝土的阻裂、增强、增韧作用,改善由于橡胶粉的掺入所导致的高强混凝土力学性能下降的问题,使再生橡胶高强混凝土这种新型的绿色环保建筑材料能够得到进一步的开发与应用。
本文以高强混凝土为基础,外掺3%的16目、40目和60目的橡胶粉配成橡胶高强混凝土,再分别掺入体积率为0.5%、1%、1.2%和1.5%的钢纤维到橡胶高强混凝土中,通过对研配的试件进行力学性能试验,研究钢纤维对橡胶高强混凝土力学性能的影响。本文主要完成了以下工作:
1.研究了钢纤维的加入对橡胶高强混凝土和易性的影响。结果表明,钢纤维橡胶高强混凝土的坍落度随钢纤维体积率的增大而下降。
2.研究了钢纤维的加入对橡胶高强混凝土抗折性能、抗压性能(包括立方体抗压强度、轴心抗压强度、弹性模量以及应力应变关系)和抗拉性能的影响。结果表明,钢纤维橡胶高强混凝土的立方体抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度均随钢纤维体积率的增大而增大,说明钢纤维的掺入可有效地提高橡胶高强混凝土的力学性能,改善高强混凝土由于橡胶粉加入所导致的强度降低的影响。
3.研究了钢纤维的掺入对橡胶高强混凝土破坏特征的影响。结果表明,掺入钢纤维改性后的橡胶高强混凝土试件的破坏具有较好延性,与橡胶高强混凝土和高强混凝土相比,其破坏形态呈裂而不碎、裂而不断的特征。