橡膠粉改性混凝土是近年來發(fā)展的一種新型混凝土,但廢橡膠粉的摻入降低了混凝土的強(qiáng)度,影響其在結(jié)構(gòu)工程中的推廣和應(yīng)用。利用纖維廢橡膠粉改性混凝土的方法,通過研究不同纖維對橡膠粉改性混凝土的力學(xué)性能及其變化規(guī)律,優(yōu)化確定了纖維類型及其摻量;按照《水工混凝土試驗(yàn)規(guī)程》(SL352-2006),通過室內(nèi)試驗(yàn),系統(tǒng)研究了纖維廢橡膠粉改性混凝土的彈強(qiáng)比及其變化規(guī)律;通過現(xiàn)場試驗(yàn),研究了巖基約束纖維廢橡膠粉改性混凝土的應(yīng)力分布以及巖基-纖維廢橡膠粉改性混凝土的抗剪性能;通過以纖維廢橡膠粉改性混凝土為應(yīng)力吸收層的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),研究了水閘閘墩溫度應(yīng)力分布;通過冷卻水試驗(yàn),研究了不同尺寸的纖維橡膠粉改性混凝土構(gòu)件耐溫差性能,以及冷卻不同尺寸的纖維橡膠粉改性混凝土構(gòu)件用水量。結(jié)果表明,纖維廢橡膠粉改性混凝土與纖維類型有關(guān),在聚丙烯纖維、碳纖維和鋼纖維三種纖維中,鋼纖維提高橡膠粉改性混凝土強(qiáng)度的效果最好。鋼纖維廢橡膠粉改性混凝土的強(qiáng)度與鋼纖維、廢橡膠粉摻量有關(guān),橡膠粉摻量小于5kg/m3,且鋼纖維摻量小于15kg/m3,鋼纖維摻量增加,纖維廢橡膠粉改性混凝土的抗壓和抗折強(qiáng)度均大于基準(zhǔn)混凝土(未摻橡膠和鋼纖維的混凝土,下同)。對相同強(qiáng)度等級的橡膠粉改性混凝土,橡膠摻量小于40kg/m3,橡膠粉改性混凝土的彈強(qiáng)比與橡膠摻量具有較好的線性關(guān)系,為y=[-0.04582x+5.7796]×1000,其中y為彈強(qiáng)比;x為橡膠摻量。固定橡膠摻量為5kg/m3,纖維摻量小于50kg/m3,纖維摻量增加,纖維橡膠粉改性混凝土的彈強(qiáng)比下降。對不同強(qiáng)度等級混凝土,橡膠摻量1 0kg/m3,纖維廢橡膠粉改性混凝土的彈強(qiáng)比均低于相應(yīng)的基準(zhǔn)混凝土。纖維廢橡膠粉改性混凝土與巖基的抗剪斷和抗剪摩擦系數(shù)均高于基準(zhǔn)混凝土;橡膠摻量增加,巖基與混凝土的抗剪斷摩擦系數(shù)增大。距巖基0.20m、0.65m、1.00m處,基準(zhǔn)混凝土溢洪道的最大溫度應(yīng)力分別為4.7MPa、3.9MPa、1.6 MPa,相同位置的纖維廢橡膠粉改性混凝土溢洪道的最大溫度應(yīng)力為3.0MPa、2.5MPa、1.3MPa;距離巖基相同位置,纖維廢橡膠粉改性混凝土溢洪道的溫度應(yīng)力小于基準(zhǔn)混凝土,溫度應(yīng)力梯度減小�；鶞�(zhǔn)混凝土閘墩的最大溫度應(yīng)力為4.8MPa,設(shè)置有應(yīng)力吸收層的閘墩最大溫度應(yīng)力為3.0MPa,為基準(zhǔn)閘墩的62.5%;設(shè)置以纖維廢橡膠粉改性混凝土為應(yīng)力吸收層的閘墩應(yīng)變和溫度應(yīng)力小于基準(zhǔn)閘墩。保持相同齡期和尺寸的混凝土構(gòu)件內(nèi)溫度應(yīng)力基本相同,纖維廢橡膠粉改性混凝土構(gòu)件的抗溫差大,所需冷卻水用量小于基準(zhǔn)混凝土。纖維復(fù)合廢橡膠粉提升了混凝土的力學(xué)性能,增加了混凝土的體積穩(wěn)定性,提高了混凝土與巖基的抗剪性能,減小了巖基約束建筑物的溫度應(yīng)力和及其應(yīng)力梯度,拓寬了溫控范圍,具有明顯的溫控優(yōu)勢。
【學(xué)位單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TU528
【部分圖文】：

Ｆｉｇ．４－２?Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅ?ｓｔｒｅｎｇｔｈ?ｏｆ?ｓｔｅｅｌ?ｆｉｂｅｒ?ｗａｓｔｅ?ｒｕｂｂｅｒ?ｍｏｄｉｆｉｅｄ?ｃｏｎｃｒｅｔｅ??ｗｉｔｈ?５ｋｇ／ｍ３?ｒｕｂｂｅｒ??２８??

器準(zhǔn)?０?１０?２０?３０?４０?５０??鋼釬維摻量（ｋｓ／ｍ３）??圖４－５橡膠摻量５ｋｇ／ｍ３，鋼纖維廢橡膠粉改性水泥砂漿的抗折強(qiáng)度??Ｆｉｇ．４－５?Ｆｌｅｘｕｒａｌ?ｓｔｒｅｎｇｔｈ?ｏｆ?ｓｔｅｅｌ?ｆｉｂｅｒ?ｗａｓｔｅ?ｒｕｂｂｅｒ?ｍｏｄｉｆｉｅｄ?ｃｏｎｃｒｅｔｅ?ｗｉｔｈ?５ｋｇ／ｍ３?ｒｕｂｂｅｒ??１２?ｒ??１〇?ｋ??抗?８?＿??？?＃?＃?＾??折?Ｉｋ?＿?＿??強(qiáng)?、＾■?卜???■?■??度６?－?＾??＾?２８ｄ??＾?－＊－７ｄ??２?－??Ｑ??｜?｜?｜?｜?｜?｜??趟準(zhǔn)?０?１０?２０?３０?４０?５０??鋼纖維摻墾（ｋｇ／ｍ３）??圖４－６橡膠摻量ｌＯｋｇ／ｍ３，鋼纖維廢橡膠粉改性水泥砂漿的抗折強(qiáng)度??Ｆｉｇ．４－６?Ｆｌｅｘｕｒａｌ

圖４－７橡膠摻量１５ｋｇ／ｍ３，鋼纖維廢橡膠改性水泥砂漿的抗折強(qiáng)度??Ｆｉｇ．４－７?Ｆｌｅｘｕｒａｌ?ｓｔｒｅｎｇｔｈ?ｏｆ?ｓｔｅｅｌ?ｆｉｂｅｒ?ｗａｓｔｅ?ｒｕｂｂｅｒ?ｍｏｄｉｆｉｅｄ?ｃｏｎｃｒｅｔｅ?ｗｉｔｈ?１５ｋｇ／ｍ３?ｒｕｂｂｅｒ??由圖４－５？圖４－７可知，在橡膠顆粒摻量一定時(shí)，隨鋼纖維摻量增加，７ｄ和??２８ｄ齡期的水泥砂漿的抗折強(qiáng)度均具有增大的趨勢。但橡膠摻量５ｋｇ／ｍ３，鋼纖維??摻量５０ｋｇ／ｍ３，砂漿的抗折強(qiáng)度提高明顯，且高于基準(zhǔn)砂漿；而橡膠摻量為１０ｋｇ／ｍ３??和１５ｋｇ／ｍ３，鋼纖維提高砂漿的強(qiáng)度較小，遠(yuǎn)小于基準(zhǔn)砂漿的強(qiáng)度。這說明，即??使鋼奸維能夠改善混凝土抗折強(qiáng)度，但與混凝土內(nèi)橡膠的摻量有關(guān)。因此在橡膠??摻量小于５ｋｇ／ｍ３的混凝土中，摻入一定量的鋼纖維，有利于提高橡膠粉改性混??凝土的抗折強(qiáng)度。??４．２．３鋼纖維廢橡膠粉改性混凝土結(jié)構(gòu)??將鋼纖維廢橡膠粉改性混凝土破碎，采用顯微鏡，觀察２８ｄ齡期混凝土的內(nèi)??部結(jié)構(gòu)，結(jié)果如圖４－８所示。??３２??
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本文編號：2879144