【摘要】：本文以橡膠天然浮石混凝土為研究對象,采用正交試驗法研究橡膠粉粒徑、橡膠粉摻量和水膠比三種因素對混凝土力學性質及抗凍耐久性的影響。橡膠粉粒徑選擇20目、60目、120目,橡膠粉摻量(膠凝材料質量分數(shù))選擇3%、6%、9%。通過對橡膠天然浮石混凝土抗壓強度、劈裂抗拉強度和拉壓比的分析,得出物理力學性能最優(yōu)組以及因素影響主次;并且研究了橡膠粉粒徑、橡膠粉摻量對橡膠天然浮石混凝土抗凍性的影響。試驗表明,力學性能橡膠粉最優(yōu)量徑為6%、20目,抗凍性能橡膠粉最優(yōu)量徑為3%、120目。對橡膠天然浮石混凝土微觀結構進行研究,通過硬化混凝土氣孔間距試驗、SEM試驗和CT無損掃描試驗,分析了氣孔間距系數(shù)、孔隙率等指標與力學性能之間的關系;對比橡膠天然混凝土在不同侵蝕介質中凍融循環(huán)的破壞形態(tài),表明橡膠粉粒徑、水膠比是影響橡膠天然浮石混凝土抗凍性的主要因素。針對內(nèi)蒙古河套灌區(qū)鹽堿環(huán)境,配制模擬鹽堿溶液,采用快凍法研究橡膠天然浮石混凝土在鹽堿溶液中的抗凍性,測定試塊經(jīng)多次凍融循環(huán)作用后的質量損失率和相對動彈性模量,分析兩者的變化幅度和變化規(guī)律,探討橡膠天然浮石混凝土在復雜環(huán)境中的凍融侵蝕機理。
【圖文】：

圖 1 內(nèi)蒙古河套灌區(qū)鹽堿環(huán)境Fig1 Saline-alkali environment in Hetao Irrigation District, Inner Mongolia1.2 橡膠天然浮石混凝土基本概念介紹進入新世紀后，全球的汽車工業(yè)迅猛發(fā)展。但是，隨即而來的問題是數(shù)以億計的廢舊輪胎亟待處理[8]。這些廢舊輪胎已經(jīng)對人類的生存環(huán)境構成極大的威脅，堆積填埋和焚燒處理方式只能更為加重環(huán)境的污染[9，10]。所以，最好的方法是將廢舊輪胎回收、加工、處理后再次利用，其中廢舊輪胎的成粉技術比較成熟。廢舊輪胎膠粉種類很多，按其制作方法分為，，常溫膠粉、冷凍膠粉、膩子膠粉速溶膠粉、超微細膠粉和精細膠粉；按其材料來源可分為載重車胎膠粉、乘用車胎膠粉和鞋膠粉等；按是否進行活化分為活化膠粉和未活化膠粉；按粒徑分為超細膠粉和一般膠粉[11]。由此可見，廢舊輪胎膠粉的來源廣泛且得到的膠粉形式多樣，可以有效地控制廢舊輪胎膠粉的生產(chǎn)成本。并且廢舊輪胎膠粉具有細度高、抗撕裂強

圖 2 混凝土凍融循環(huán)破壞Fig2 Concrete freeze-thaw cycle failure1.4 本文研究意義本文研究意義總結為以下四點：（1）找到了橡膠天然浮石混凝土在鹽堿環(huán)境下的最佳摻量和粒徑范圍，從而提高了橡膠天然浮石混凝土的適用范圍，增加了廢舊輪胎的使用率。（2）采用多種試驗方法分析橡膠天然浮石混凝土的微觀結構，對比水溶液凍融和模擬鹽堿溶液凍融條件下混凝土孔結構的變化，找到橡膠天然浮石混凝土鹽堿環(huán)境凍融循環(huán)條件下孔結構的影響因素。（3）優(yōu)化河套灌區(qū)水工混凝土配合比、改善混凝土材料的耐久性，并為鹽堿環(huán)境及凌汛期含冰水凍結作用下水工混凝土微觀力學分析提供重要思路，提高灌區(qū)水工建筑物使用壽命。（4）混凝土的宏觀破壞過程與微觀結構密切相關，本文定性討論了宏觀破壞和微觀結構的關系，為定量研究兩者之間聯(lián)系提供依據(jù)。
【學位授予單位】：內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TU528

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本文編號：2704461