【钢纤维】:“一点一滴”凝聚的是精华
我们通过对掺钢纤维的橡胶混凝土进行弯拉力学性能试验,研究了钢纤维的加入对橡胶混凝土弯拉性能的影响,探讨了钢纤维掺量变化对橡胶混凝土的弯拉强度的影响。试验结果表明:当钢纤维掺量为i.0时,钢纤维改性橡胶混凝土和橡胶混凝土弯拉强度基本持平;当钢纤维掺量为1.5%时,钢纤维改性橡胶混凝土的弯拉强度比橡胶混凝土的提高了5.83%,当钢纤维掺量为2%时,钢纤维改性橡胶混凝土弯拉强度比橡胶混凝土的提高T57.71%,比素混凝士提高了26.55%。
随着汽车工业的迅猛发展,日益增多的废旧轮胎造成严重的环境污染,废橡胶是一种在自然条件下难以降解的高分子弹性材料。我国每年产生的废旧轮胎以8%一10%的速度递增,而回收利用率仅为50%左右,造成巨大的资源浪费。废旧轮胎是有毒、有害的固体废物,具有很强的抗热性、抗降解性。因此,探求废旧橡胶轮胎的无害化处理方法已提上了议事日程。近年来有关橡胶混凝土的研究也表明;在混凝土中掺入橡胶粉能有效增强混凝土韧性和耐久性,但强度有所降低;将钢纤维掺入到混凝土中,能发挥钢纤维对混凝土的阻裂、增强、增韧作用。为结合两者优势,以及提高橡胶混凝土的强度和扩大橡胶混凝土的应用范围,更有效地利用废旧橡胶,减少环境污染,应进一步研究橡胶混凝土加入钢纤维后的力学性能。本试验以橡胶混凝土为基体,在基体均匀撒布不同体积率的钢纤维,研究了这种新的路面混凝土结构形式(钢纤维改性橡胶混凝土)的弯拉性能,其研究成果具有一定的理论与工程应用价值。
在混凝土中加入橡胶粉,会导致普通混凝土的弯拉强度明显下降,下降幅度达至[J24.62%,这再次验证了橡胶粉的加入会导致混凝土界面软弱点增多,使其弯拉性能下降。在橡胶混凝土基体中掺入钢纤维后,钢纤维改性橡胶混凝土的弯拉强度均比橡胶混凝土的弯拉强度高,说明钢纤维对橡胶混凝土的弯拉强度起到增强作用。对于掺量为1.O%和1.5%的钢纤维,钢纤维改性橡胶混凝土的弯拉强度达到或超过橡胶混凝土的弯拉强度。钢纤维掺量为1.0%时,钢纤维改性橡胶混凝土的弯拉强度与橡胶混凝土的持平;钢纤维掺量为1.5%时,钢纤维橡胶混凝土的弯拉强度比橡胶混凝土的提高了5.83%;加入2.O%的钢纤维,弯拉强度比橡胶混凝土的弯拉强度提高了57.71%,且比素混凝土提高了26.55%。这是由于钢纤维的加入犹如在混凝土中掺入了巨大数量的微细筋,微裂缝的发展过程必然遇到纤维的阻挡,消耗能量,从而对阻断裂缝扩展起到作用,纤维对水泥裂缝、空隙等也有连接作用,从而整个结构成为一个有机的整体,所以钢纤维能使橡胶混凝土的弯拉强度有很大的提高作用。
通过对钢纤维改性橡胶混凝出的弯拉性能的试验研究,可得出以下结论:
(1)橡胶粉的加入会使混凝土的弯拉强度显著下降,降幅达24.62%。
(2)钢纤维的加入则使得橡胶混凝土的弯拉强度提高。当钢纤维的掺量为1.O%时,对橡胶混凝土的弯拉强度提高不大,当钢纤维掺量为1.5%时,弯拉强度比橡胶混凝土提高5.83%;当钢纤维的掺量为2.O%时,钢纤维改性橡胶混凝土的弯拉强度能够完全抵消由于橡胶粉的加入所导致的混凝土弯拉强度的下降,已高于普通混凝土。因此,钢纤维改性橡胶混凝土用于受弯构件时,钢纤维掺量宜取2.0%。
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