摘 耍：以橡胶微粒为掺合料，在不同体积替代量(替代砂)下制备了多组改性混凝土试块。力学性能试验结果表明：改性混凝土的立方体抗压强度劈裂抗拉强度、弯折强度等均随橡胶掺量的增加而降低，从破坏现象的观测和与普通混凝土破坏的对比中 发现改性混凝土具有密度小、韧性好、抗裂性能强、变形能力大、力学性能可恢复等传统混凝土难以企及的卓越性能．
关键词：再生利用橡胶改性混凝土力学性能实验
０前言
随着汽车工业的发展，废旧轮胎的产生量也以每年两位数的速度增长。2004年，我国废旧轮胎的产生量已超过1．12亿条．预计到2010年将超过2亿条，废旧轮胎己成为新的固体污染源。废旧轮胎具有很强的抗热性、抗机械性，若深埋处理．上百年不会分解腐烂；若露天存放，不仅占用土地，而且极易滋生蚊虫、引发传染疾病、造成火灾。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。大规模公路建设为废1日轮胎的无害化处理及回收利用提供了契机。为了便于对比，力学性能采用GB／T 50081—2002普通混凝土力学性能试验方法标准中的规定进行试验。
1 原材料种类、性能及混凝土配合比选择
1．1试验原材料
水泥：湖南湘乡水泥厂“韶峰”牌P．0．32．5级水泥；
砂：湖南湘江河砂．中砂，细度模数2．8，II区级配合格；
石：5ram～25ram碎石，连续粒径，级配合格；高效减水剂：上海花王化学有限公司迈地100萘系高效减水剂：
胶粉：娄底三川再生橡胶粉厂生产的28目胶粉；
胶粒：娄底三川再生橡胶粉厂生产的0．1l'nm～5ram连续级配胶粒：
水：自来水；
1．2试验分组及配合比设计
掺人的废旧轮胎表现为胶粉、胶粒二种形式，二种掺合物分别以0％，20％，40％，60％，80％，100％的体积替代砂。依照体积替代量的不同，试验共分6个大组，其中20％，40％ 60％．80％．100％组又按掺合物不同各自细分为2个小组。
参考组(0％组，即砂不被替代)的设计强度等级为C35。根据JGJ 55—2000普通混凝土配合比设计规程，计算出初步配合比，试拌调整．得出基准配合比，经7天龄期的强度检验．确定各组混凝土配合比如表1。
2橡胶改性混凝土材料的力学性能
2．1立方体抗压强度试验
试验结果见图l、2。
由图1、2可得如下结论：改性混凝土7天、28天龄期抗压强度随橡胶掺量增加而减少，并随橡胶掺量的增加具有早强效应．7天龄期抗压强度达到28天龄期的75％，最大达到91-3％ 。橡胶改性混凝土试件达到极限抗压强度后，仍然保持原有形状，表面很少出现裂纹．在极限抗压强度后还能承受较长时间的荷载，而普通混凝土出现脆性破坏，这就说明了橡胶改性沥青混凝土的抗裂性能和韧性显著提高了。
2．2劈裂抗拉强度试验
抗拉强度是混凝土的基本力学性能之一，是确定混凝土抗裂度的重要指标。试验结果见图3、4。
试验结果表明，掺入胶粉、胶粒后．改性混凝土的劈裂抗拉强度降低并随着橡胶掺量的增加，劈裂抗拉强度基本呈直线下降趋势。试件破坏后仍可保持原有形状．极少出现裂纹。
2．3抗折强度试验
抗折强度试验采用三分点加荷方式。试验结果见图5。由图5可知，胶粉、胶粒的掺量从0％～20％变化时，改性混凝土抗折强度降低较为迅速，掺量从20％～100％变化时，改性混凝土抗折强度降低较为缓慢。由试验观测可知，普通混凝土试件在极限荷载下迅速脆断：改性混凝土试件在极限荷载下没有出现明显的贯穿性裂纹。
2．4弹性模量试验
弹性模量有切线弹性模量和割线弹性模量。切线弹模是指过混凝土应力一应变曲线原点的切线斜率，又称为初始弹性模量，但不易从试验中测出。割线弹性模量是应力一应变关系近似于直线，可以用应力除以其相应的应变来表示。试验采用割线弹性模量法。
由上述试验结果绘出弹性模量一胶粉胶粒掺量变化曲线如图6。
试验结果表明，改性混凝土的弹性模量随胶粉胶粒掺量的增加而减小。其中，掺加胶粉组的弹性模量降低最大，混凝土弹性模量由0％掺量时的35．8GPa减小至100％掺量时的6．4GPa．最大减少量达29．4GPa。100％胶粉掺量的改性混凝土弹性模量约为0％掺量混凝土弹性模量的1，60。
2．5极限应变试验
弹性模量试验时，当试件轴心抗压强度达到极限值时记录各自的变形值(标距150mm)。
试验结果表明，改性混凝土的极限应变随改性材料掺量的增加而增大：掺加胶粉组混凝土的极限应变大于同掺量胶粒组混凝土的极限应变，极限应变的最大值达到10．1％。
3结论
橡胶改性混凝土的立方体抗压强度、劈裂抗拉强度、轴心抗压强度、弯折强度等均随橡胶掺量增加而出现不同程度的降低。但同时也表现出了密度小、韧性高、抗裂性能好、变形能力强、力学性能可恢复等传统混凝土难以企及的卓越性能。
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