石化橡膠顆粒對橡膠混凝土力學性能的影響
本文關鍵詞: 石化法 橡膠混凝土 均勻性 抗壓性能 劈裂抗拉性能 抗凍融性能 出處:《湖北工業(yè)大學》2017年碩士論文 論文類型:學位論文
【摘要】:在混凝土中摻入橡膠顆粒不僅為解決廢舊輪胎造成的黑色污染提供了一條新的途徑,也在一定程度上提高了混凝土的韌性。但橡膠的摻入導致混凝土強度大幅度降低,嚴重限制了橡膠混凝土的應用及推廣。這主要是因為橡膠顆粒屬于憎水性合成膠體材料,密度較小且顆粒內(nèi)部含有空氣,故在水中易上浮。從而導致橡膠混凝土在制作過程中,橡膠顆粒在混凝土攪拌和振搗時,易分布不均勻,結坨,上浮等現(xiàn)象。若可以改變橡膠顆粒密度小,表面性質(zhì)與混凝土骨料差異大的特性,便可以有效的規(guī)避橡膠顆混凝土的缺陷。課題組通過多次嘗試得出一個可行方法:先用普通自來水浸泡橡膠顆粒,至顆粒完全下沉,顆粒表面無氣泡。然后按體積比1:1把摻20%速凝劑的水泥和橡膠顆粒攪拌3min,之后加入適量的水再攪拌5min,然后用鏟刀把混合物均勻的攤開在干凈的水泥地上,等顆粒干燥后篩去多余粉末。再將其放入水中養(yǎng)護3天之后,需要使用時,取出顆粒過濾多余的雜質(zhì)后,晾干即可摻入使用。由于處理后的顆粒表面呈灰白色,其外觀如小石子一般,晃動發(fā)出砂石之聲,故此法暫時稱為“石化法”。為驗證此法的可行性,對石化法橡膠混凝土進行對比試驗測定其各項性能。本文試驗以C40普通混凝土為基準,以5%、10%、15%摻量的橡膠顆粒等體積替代細骨料制成的橡膠混凝土為對照組,再取等體積5%、10%、15%摻量的橡膠顆粒進行石化法處理,制成石化法橡膠混凝土,通過抗壓性能試驗、劈裂抗拉性能試驗、抗凍融性能試驗,對石化法處理前后的橡膠混凝土基本性能進行了具體的研究。結果表明:1.在觀察試件剖面顆粒分布情況時,石化法橡膠混凝土的均勻性明顯好于普通橡膠混凝土。2.石化法橡膠混凝土,抗壓和劈拉強度均較普通橡膠混凝土有大幅提升。3.在抗凍融試驗中,石化法橡膠混凝土抗凍融性能介于基準混凝土和普通橡膠混凝土之間。這說明石化法處理工藝確實可以讓橡膠顆粒在試件內(nèi)分布更加均勻并改善橡膠混凝土的力學性能。
[Abstract]:Adding rubber particles into concrete not only provides a new way to solve the black pollution caused by waste tires, but also improves the toughness of concrete to a certain extent. This is mainly due to the fact that rubber particles belong to hydrophobic synthetic colloid materials, and because they have low density and contain air in the particles, they are easy to float in water, which leads to rubber concrete in the process of making. When the rubber particles are stirred and vibrated in concrete, they are easily distributed inhomogeneously, lump and float. If the rubber particle density is small and the surface properties are different from concrete aggregate, It can effectively avoid the defects of rubber pellet concrete. The team has tried many times to get a feasible method: first immerse rubber particles with ordinary tap water until the particles sink completely. There is no bubble on the surface of the particle. Then, at 1: 1 volume ratio, the cement and rubber particles with 20% accelerator are stirred for 3 minutes, then the proper amount of water is added for 5 minutes, and then the mixture is evenly spread out on the clean cement ground with a knife. After drying the particles, sift off the superfluous powder and put it into the water for 3 days. When it needs to be used, remove the particles to filter the excess impurities, dry them and mix them into the water. Because the surface of the treated particles is gray and white, Its appearance is like a pebble, and the sound of sand and gravel is emitted by shaking, so this method is temporarily called the "Petrochemical method." in order to verify the feasibility of this method, The properties of rubber concrete by petrochemical method were measured by contrast test. In this paper, the standard of C40 ordinary concrete was used as the benchmark, and the control group was made of rubber concrete which was made of 5% rubber particles and 15% rubber particles in equal volume instead of fine aggregate. Then the rubber particles of equal volume of 5% and 15% were taken for petrochemical treatment to make the petrochemical process rubber concrete. Through the compression performance test, the splitting tensile performance test, the freezing and thawing resistance test, The basic properties of rubber concrete before and after petrochemical treatment are studied in detail. The results show that: 1.When observing the particle distribution in the section of the specimen, The uniformity of rubber concrete by petrochemical method is obviously better than that of ordinary rubber concrete. The compressive and splitting tensile strength of rubber concrete by petrochemical method is much higher than that of ordinary rubber concrete. 3. In the test of freeze-thaw resistance, The freezing and thawing resistance of petrochemical rubber concrete is between standard concrete and ordinary rubber concrete, which shows that the petrochemical treatment process can make rubber particles distribute more evenly in the specimen and improve the mechanical properties of rubber concrete.
【學位授予單位】:湖北工業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2017
【分類號】:TU528
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,本文編號:1541610
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