橡膠粉纖維路用混凝土收縮試驗(yàn)研究★

張 晨 邊 興

(1.寧夏建設(shè)工程招標(biāo)投標(biāo)管理中心，寧夏 銀川 750001； 2.寧夏大學(xué)土木與水利工程學(xué)院，寧夏 銀川 750021)

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橡膠粉纖維路用混凝土收縮試驗(yàn)研究★

張 晨1邊 興2

(1.寧夏建設(shè)工程招標(biāo)投標(biāo)管理中心，寧夏 銀川 750001； 2.寧夏大學(xué)土木與水利工程學(xué)院，寧夏 銀川 750021)

通過對基準(zhǔn)混凝土和纖維橡膠混凝土進(jìn)行不同齡期的收縮試驗(yàn)，研究了纖維和橡膠粉摻量對混凝土收縮試驗(yàn)的性能影響規(guī)律，試驗(yàn)結(jié)果表明：橡膠粉和纖維摻入混凝土有利于改變混凝土的延展性和抗收縮能力，滿足路用混凝土的使用要求。

橡膠粉，纖維，收縮試驗(yàn)，收縮率

0 引言

水泥混凝土路面常常因其韌性較低和收縮大造成龜裂、斷裂等破壞，其高抗壓強(qiáng)度和高脆化的矛盾凸顯，使得混凝土在道路工程中的使用性能受到限制[1-4]。在混凝土中摻入橡膠粉有助于提高其抗變形能力，但可導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度和剛度降低[5-9]。纖維摻入混凝土可以提高混凝土的抗變形能力[10-13]，對纖維橡膠混凝土收縮性能的研究較少，文中對橡膠粉—纖維混凝土收縮性能進(jìn)行了初步研究。

1 試驗(yàn)概況

1.1 試驗(yàn)材料

水泥采用賽馬牌水泥，主要指標(biāo)見表1；碎石含水率0.05%，碎石的表觀密度：2.66 g/cm3，碎石含泥量1.5%，碎石針片狀含量：10.8%；砂的表觀密度2.65 g/cm3，砂的含泥量3.7%，砂的含水率0.25%，中砂。聚丙烯纖維絲，長度10 mm，其物理力學(xué)性質(zhì)見表2；采用80目橡膠粉顆粒。

表1 水泥主要技術(shù)性質(zhì)指標(biāo)

表2 聚丙烯纖維的物理力學(xué)性質(zhì)

1.2 試驗(yàn)方案

為了研究橡膠粉和纖維摻入混凝土中對其收縮性能的影響規(guī)律，分別研究了基準(zhǔn)混凝土，纖維摻量為0.5%，橡膠粉的摻量分別為2%，4%和6%，試驗(yàn)方案見表3。

表3 試驗(yàn)方案 %

1.3 試驗(yàn)方法

收縮試驗(yàn)：試件采用100 mm×100 mm×515 mm棱柱體，兩端預(yù)埋收縮測頭。試件帶模養(yǎng)護(hù)1 d，拆模后送至溫度為(20±3)℃，濕度為90%的標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室養(yǎng)護(hù)。在3 d齡期時(shí)取出，送至(20±2)℃，濕度(60±5)%的恒溫恒濕室,使用精度為0.01 mm的混凝土收縮儀測定初始長度,以后再按1 d，3 d，7 d，14 d，28 d，45 d等齡期間隔測量其變形讀數(shù)。

數(shù)據(jù)處理，3個(gè)試件為一組,每個(gè)齡期每個(gè)試件測定3次,取其平均值為這個(gè)試件的長度值，分別計(jì)算3個(gè)試件的收縮值后, 取平均值為這組試件的該齡期的收縮值。

2 數(shù)據(jù)分析

依據(jù)試驗(yàn)規(guī)程對四組試驗(yàn)分別進(jìn)行不同齡期的收縮試驗(yàn)測量，數(shù)據(jù)見表4，收縮率見表5，收縮率與齡期的關(guān)系見圖1。

表4 測量數(shù)據(jù) mm

表5 收縮率 ×10-6

由表3和圖1可知，在養(yǎng)護(hù)初期，由于水泥水化剛剛開始沒有生成足夠的凝膠物維持混凝土的整體粘結(jié)性，并且橡膠粉與水泥的粘結(jié)性不高，不同摻量橡膠粉和纖維混凝土的收縮率大于基準(zhǔn)混凝土的收縮率。隨著齡期的增加，水泥和纖維、橡膠粉的膠結(jié)能力的增強(qiáng)，當(dāng)橡膠粉摻量在2%～4%時(shí)，隨著橡膠粉的增加，橡膠粉—纖維混凝土收縮率小于基準(zhǔn)混凝土的收縮率；橡膠粉摻量在6%時(shí)，橡膠粉—纖維混凝土收縮率大于基準(zhǔn)混凝土的收縮率，可見，為了獲得較好性能的混凝土，建議橡膠粉摻量控制在2%～4%較佳。

3 結(jié)語

通過混凝土收縮試驗(yàn)初步的研究，由試驗(yàn)分析可知，橡膠粉和纖維摻入混凝土可以改變混凝土的延展性和抗收縮能力，可以很好地滿足路用混凝土的使用要求。

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Study on shrinkage of concrete modified by rubber powder and fiber used in subgrade★

Zhang Chen1Bian Xing2

(1.NingxiaConstructionProjectTenderingandBiddingManagementCenter,Yinchuan750001,China; 2.CollegeofCivilandHydraulicEngineering,NingxiaUniversity,Yinchuan750021,China)

According to the shrinkage test at different periods of the standard concrete and fiber rubber concrete, on influence law for mixture volumes of fiber and rubber powder for performance of concrete shrinkage tests, the test results show that the mixture of concrete in rubber powder and fiber can change the expansion and anti-shrinkage capacity of the concrete, so as to meet the demands of the concrete on roads.

rubber powder, fiber, shrinkage test, shrinkage ratio

1009-6825(2016)05-0118-02

2015-12-07★：寧夏大學(xué)自然基金(項(xiàng)目編號：ZR1443)

張 晨(1968- )，女，工程師

TU528.01

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