钢纤维橡胶路面混凝土力学性能研究

Mechanical Properties Study on Steel Fiber Reinforced Rubber Pavement Concrete

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关键词:

钢纤维;橡胶粉;力学性能;正交试验

Key words:

Steel fiber; Rubber powder; Mechanical properties; Orthogonal experiment

刊期:

2016年第8期

DOI:

文章编号:

1000-4637(2016)08-88-04

基金项目:

作者:

余 阳,夏冬桃,吴伟波,熊思慧,魏贵添

单位:

(湖北工业大学土木工程与建筑学院,武汉 430068

摘要

摘   要:为提高普通混凝土路面的早期强度、抗弯性能,缩短养护时间,运用正交试验方法对9组钢纤维橡胶路面混凝土和一组普通混凝土试件分别进行了龄期3d和28d抗压强度和抗折强度试验,通过直观分析和方差分析,考察各因素对路面混凝土抗压和抗折强度的影响。结果表明,修补剂、钢纤维、40目橡胶粉在低掺量下,钢纤维橡胶路面混凝土的最佳配比为修补剂掺量15%,钢纤维体积率0.5%,橡胶粉掺量5.0%。修补剂对钢纤维橡胶路面混凝土的抗压和抗折强度影响最大,最高可提高强度的68.6%;钢纤维对抗折强度的影响程度高于橡胶粉;钢纤维和橡胶粉对抗压强度无明显影响,加入适量的钢纤维和橡胶粉可提高混凝土的抗折强度及弯曲韧性。

Abstract: In order to improve the early strength and flexural performance of ordinary concrete pavement, and shorten curing time, compressive strength and flexural strength experiment for 3d and 28d of 9 groups of steel fiber reinforced rubber pavement concrete specimens and a set of common concrete specimen were carried out by orthogonal experiment method. Through the intuitive analysis and variance analysis, the influence of various factors on compressive and flexural strength of pavement concrete were investigated. The results showed that, at low dosages of  repairing adhesive, steel fiber and 40 mesh rubber powder, the best proportion of steel fiber reinforced rubber pavement concrete for repairing adhesive content was 15%, steel fiber volume rate was 0.5%, and rubber powder content was 5.0%. The largest effects on compressive strength and flexural strength of steel fiber reinforced pavement concrete is repairing adhesive, the largest strength can be increased by 68.6%. The influence degree of steel fiber on flexural strength is higher than rubber powder, steel fiber and rubber powder had no significant effect for compressive strength, and adding suitable amount of fiber and rubber powder can improve flexural strength and flexural toughness of concrete.

结论

(1)影响钢纤维橡胶混凝土抗压强度因素的主次顺序为:修补剂>橡胶粉>钢纤维,钢纤维对混凝土抗压强度无显著影响,橡胶粉则影响较为显著。
(2)影响钢纤维橡胶混凝土抗折强度因素的主次顺序为:修补剂>钢纤维>橡胶粉,钢纤维和橡胶粉对混凝土28d抗折强度影响高度显著,但橡胶粉对混凝土3d抗折强度无显著影响。
(3)修补剂掺量在5%~15%,钢纤维体积率在0.25%~0.75%,40目橡胶粉掺量在5%~9%范围内,钢纤维橡胶路面混凝土的最优掺量为修补剂15%,钢纤维体积率0.5%,橡胶掺量5%;相对于普通路面混凝土3d抗压强度提高94.2%,28d抗压强度提高18.9%,3d抗折强度提高170.8%,28d抗折强度提高39.7%,大幅增强了混凝土的早期强度和韧性。

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