大学生科研立项申请书

项目名称

橡胶粉细度对混凝土性能的影响

（包括项目的研究意义、现状分析，并附主要参考文献及出处）

橡胶混凝土是近年来兴起的一种新型混凝土材料，以其良好的抗震降噪、阻裂增韧特性被应用于路面结构中。然而已有研究多从橡胶混凝土基本力学性能入手，分析橡胶颗粒( 粉) 对混凝土各项性能的影响规律，却忽略了道路工程与建筑工程的区别，导致其结论不能为橡胶混凝土在道路工程中的应用提供准确的数据参考。因此，从路用橡胶混凝土在路面结构中的力学性能进行系统的研究，才能够为其大面积推广应用提供理论支持。传统水泥混凝土路面结构在公路建设中经常被优先选择，但是其横向断裂较小的特点导致水泥混凝土脆性较大，与路基在变形协调方面相对较差，在荷载作用下，会产生过大的弯拉应力而破坏。而橡胶粉具有很高的弹性，是一种非常优秀的粒料型建筑材料，其形变能力较好，掺入橡胶粉的混凝土的各项力学性能在路面结构中能得到充分发挥。相比普通混凝土而言，橡胶混凝土的各项强度指标虽有不同程度的下降，但其良好的耐久性和环保效应使得路用橡胶混凝土的推广应用具有可观的实用价值。基于此，本文通过试验研究橡胶粉的掺量、细度对橡胶混凝土抗弯拉强度和立方体抗压强度的影响规律，并计算得出脆性系数，更直观地反映出橡胶混凝土的抗变形能力，以期为橡胶混凝土在道路工程的应用提供参考。

参考文献：1.ＲAHGAVAN D，HUYNH H，FEＲＲEＲIS C F． Work-ability，Mechanical Properties，and Chemical Stability of a Ｒecycled Tyre Ｒubber-filled Cementitious Composite［J］.Journal of Materials Science，1998，33(7):1745－1752．

2.GANJIAN E，KHOＲAMI M，MAGHSOUDI A A.Scrap-tyre-rubber Ｒeplacement for Aggregate and Filler in Con-crete［J］．Construction and Building Materials，2009，23(5): 1828－1836．

3.王宏宇.水泥混凝土路面断板原因分析及处理方法［J］.山西建筑，2012，38(33):170－171.

（实施方案、实施办法、具体实施计划及可行性分析）

2.1 试验材料

试验中水泥采用包头市蒙西水泥公司生产的普通硅酸盐水泥P·O42．5,其物理性能指标见表1。

细骨料采用细度模数为2．9的天然河砂,其表观密度为2 600 kg/m3，堆积密度为1 490 kg/m3，使用前必须保证砂子处于干燥状态。粗骨料采用石子为2～19 mm连续级配，其表观密度为2 729 kg/ m3，堆积密度为1 552 kg/m3，含泥量为10%。采用普通自来水拌合混凝土。外加剂为聚羧酸减水剂。采用四川金摩尔环保新材料有限责任公司生产的橡胶粉，细度分别采用20，40，60，80 目，对应的筛孔孔径分别为841，420，250，177 μm，橡胶粉主要性能指标见表

2。

2.2 混凝土配合比设计

以抗弯拉强度为4.5 MPa的设计强度来计算混凝土配合比，将细度为20，40，60，80 目4橡胶粉分别以体积掺量10%，20%，30%取代细骨料，保证相同水灰比下骨料的总体积不变。由于胶粉的掺入使得混凝土流动性、黏聚性及保水性大幅度下降，因此在橡胶混凝土的配制过程中需据实际情况适量增加减水剂，使混凝土的塌落度保持在(100±20)mm。

2.3

用混凝土搅拌机进行搅拌，把混凝土试件振捣密实，24 h后拆模并进行标准养护。抗弯拉试验选择试件尺寸为100 mm×100 mm×400 mm的棱柱体，而立方体抗压强度试验采用的是 100 mm×100 mm×100 mm的立方体。

2.4

抗弯拉强度试验采用TYE－2000B型压力试验机。采用荷载式控制加载，加载速度为0．05～0．08 MPa/s，当试件开始迅速变形，停止调整试验机油门，直至试件破坏，记下破坏极限荷载。

立方体抗压强度试验所用试验仪器为DY－200型压力试验机，仍采用荷载式控制加载，加荷速度控制在0．5～0．8 MPa /s，临近破坏时停止调节压力试验机油门，直至试件完全破坏，然后记录最大荷载。