【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(xué)性質(zhì)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(zhì)量分?jǐn)?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(xué)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(xué)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(jié)構(gòu)進(jìn)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(biāo)與力學(xué)性能之間的關(guān)系;對比橡膠天然混凝土在不同侵蝕介質(zhì)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(zhì)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(fù)雜環(huán)境中的凍融侵蝕機(jī)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(jìn)入新世紀(jì)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(gòu)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(shù)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(xì)膠粉和精細(xì)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(jìn)行活化分為活化膠粉和未活化膠粉；按粒徑分為超細(xì)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(xì)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(jié)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(jié)構(gòu)，對比水溶液凍融和模擬鹽堿溶液凍融條件下混凝土孔結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(jié)作用下水工混凝土微觀力學(xué)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(jié)構(gòu)密切相關(guān)，本文定性討論了宏觀破壞和微觀結(jié)構(gòu)的關(guān)系，為定量研究兩者之間聯(lián)系提供依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TU528

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本文編號：2704461