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废橡胶颗粒改性水泥基材料的塑性开裂和抗冲击性能
Plastical Cracking and Resistance to Impact for Rubber Partical Modified Cement- based Composites
2008年第4期
橡胶颗粒;砂浆;平板试验;分形维数;混凝土;落锤法;冲击韧性
Rubber particles;Mortar;Slab test;Fractal dimension;Concrete;Hammer-drop test;Impact toughness
2008年第4期
江苏省六大高峰人才基金和江苏省自然科学基金资助项目
赵志远,毕 乾,王立燕,张亚梅
东南大学江苏省土木工程材料重点实验室,南京 211189

赵志远,毕 乾,王立燕,张亚梅

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1000
摘  要:采用平板试验(包括分形维数分析)研究了橡胶砂浆的塑性收缩开裂性能,同时,采用ACI-544推荐的落锤法,研究了橡胶混凝土的抗冲击性能。结果表明,用橡胶颗粒等体积取代25%的砂,能有效抑制裂缝的产生和扩展,显著提高砂浆抵抗塑性收缩开裂的能力。此外,橡胶颗粒等体积取代25%的砂后,虽然混凝土抗压强度较素混凝土下降了34%,但其抗冲击次数却提高了6.2倍。复合掺加橡胶颗粒和1kg/m3的高弹性模量PVA纤维后,混凝土抗冲击次数是素混凝土的8.3倍,为单掺橡胶混凝土的1.3倍。Abstract:Theearly-ageplasticshrinkageandcrackingresistanceofrubberparticlesmodifiedmortarareinvestigatedbyusingslabtestswithfractaltheoryandtheinfluenceofrubberparticlesonimpactperformanceofconcreteisalsostudiedbyhammer-droptests.Theresultsshowthattherubberparticlescanrestraintheoccuringandpropagatingoftheplasticshrinkagecracksofmortars,andtheimpactpropertyisimprovedobviouslyduetotheadditionofrubberparticlesincludedinconcrete.Rubberincludedconcretecanresist6.2timeshigherimpactattackthanreferenceconcretealthoughitscompressivestrengthis34%lowerthanreferenceconcrete.Furthermore,whenhighelasticmodulusPVAfibersareaddedintoconcretetogetherwithrubberparticles,theconcretecanundertake8.3timeshigherimpactattackthanreferenceconcrete,thatis1.3timeshigherthanthatofonlyaddingtherubberparticles.
英文名 : Plastical Cracking and Resistance to Impact for Rubber Partical Modified Cement- based Composites
刊期 : 2008年第4期
关键词 : 橡胶颗粒;砂浆;平板试验;分形维数;混凝土;落锤法;冲击韧性
Key words : Rubber particles;Mortar;Slab test;Fractal dimension;Concrete;Hammer-drop test;Impact toughness
刊期 : 2008年第4期
DOI :
文章编号 :
基金项目 : 江苏省六大高峰人才基金和江苏省自然科学基金资助项目
作者 : 赵志远,毕 乾,王立燕,张亚梅
单位 : 东南大学江苏省土木工程材料重点实验室,南京 211189

赵志远,毕 乾,王立燕,张亚梅

摘要
参数
结论
参考文献
引用本文

摘   要:采用平板试验(包括分形维数分析)研究了橡胶砂浆的塑性收缩开裂性能,同时,采用ACI-544推荐的落锤法,研究了橡胶混凝土的抗冲击性能。结果表明,用橡胶颗粒等体积取代25%的砂,能有效抑制裂缝的产生和扩展,显著提高砂浆抵抗塑性收缩开裂的能力。此外,橡胶颗粒等体积取代25%的砂后,虽然混凝土抗压强度较素混凝土下降了34%,但其抗冲击次数却提高了6.2倍。复合掺加橡胶颗粒和1kg/m3的高弹性模量PVA纤维后,混凝土抗冲击次数是素混凝土的8.3倍,为单掺橡胶混凝土的1.3倍。

Abstract:The early-age plastic shrinkage and cracking resistance of rubber particles modified mortar are investigated by using slab tests with fractal theory and the influence of rubber particles on impact performance of concrete is also studied by hammer-drop tests. The results show that the rubber particles can restrain the occuring and propagating of the plastic shrinkage cracks of mortars, and the impact property is improved obviously due to the addition of rubber particles included in concrete. Rubber included concrete can resist 6.2 times higher impact attack than reference concrete although its compressive strength is 34% lower than reference concrete. Furthermore, when high elastic modulus PVA fibers are added in to concrete together with rubber particles, the concrete can undertake 8.3 times higher impact attack than reference concrete, that is 1.3 times higher than that of only adding the rubber particles.

关键词:
橡胶颗粒;砂浆;平板试验;分形维数;混凝土;落锤法;冲击韧性
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(1)砂浆中加入橡胶颗粒能够有效地抑制砂浆的塑性收缩开裂。橡胶取代砂体积25%的砂浆,在平板试验条件下经24h没有发生塑性收缩开裂。采用分形理论分析评价橡胶砂浆塑性裂缝的分布特征是有效的,它可以对裂缝的复杂程度进行量化的精细描述。分形维数越高,开裂程度愈大,裂缝复杂程度愈高。
(2)在混凝土中掺入橡胶颗粒可以显著提高混凝土的抗冲击性能,掺25%(代砂体积率) 橡胶颗粒混凝土在落锤试验中的抗冲击能力为素混凝土的6.2倍。
(3)橡胶颗粒和PVA纤维复掺时,混凝土抗冲击性能优于单掺橡胶颗粒的混凝土。落锤试验条件下,复掺橡胶颗粒和纤维的混凝土抗冲击能力是素混凝土的8.3倍、橡胶混凝土的1.3倍。纤维在混凝土冲击破坏过程中发挥了阻裂、耗能的作用;橡胶颗粒在冲击破坏过程中既缓解了裂纹尖端的应力集中,又发挥了耗能的作用。
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