不同級(jí)配粗骨料對(duì)橡膠混凝土梁受彎性能試驗(yàn)研究及分形分析.pdf

1、橡膠混凝土（CRC）是用橡膠粉取代部分骨料或?qū)⑾鹉z粉直接摻入制得的一種新型復(fù)合材料。膠粉的摻入不但提高了混凝土的延性、變形和耗能能力，而且還可以緩解廢舊橡膠對(duì)壞境帶來(lái)的壓力，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
　　國(guó)內(nèi)外研究人員大多都在探討橡膠粉摻量和橡膠粉目數(shù)對(duì)混凝土性能的影響，尚未發(fā)現(xiàn)有從粗骨料著手來(lái)研究橡膠混凝土性能的文章。粗骨料是混凝土的主要成分，粗骨料級(jí)配對(duì)普通混凝土有很大影響，而對(duì)橡膠混凝土的影響情況不得而知。
　　

2、本文研究了3種不同粗骨料級(jí)配（5-16mm，16-31.5mm，5-31.5mm）的普通混凝土(NC)及橡膠混凝土。首先研究了粗骨料級(jí)配對(duì)普通混凝土及橡膠混凝土材料性能的影響，然后通過(guò)受彎試驗(yàn)研究了粗骨料級(jí)配對(duì)普通混凝土梁和橡膠混凝土梁的承載力、表面裂縫發(fā)展、跨中撓度、最大裂縫寬度等的影響，最后運(yùn)用分形理論對(duì)試驗(yàn)梁的表面裂縫進(jìn)行分形研究，主要結(jié)論如下：
　　1、不同級(jí)配CRC的抗壓強(qiáng)度差異不大，橡膠粉的加入改變了混凝土的受力機(jī)理，

3、對(duì)于NC，骨料和水泥石的界面粘結(jié)強(qiáng)度決定了混凝土的強(qiáng)度，而影響CRC強(qiáng)度的主要因素在于橡膠粉與水泥石的薄弱界面；橡膠粉的加入改變了混凝土的變形機(jī)理，不同級(jí)配CRC的彈性模量有較大差異，CRC-大彈性模量最大，CRC-小最?。ㄆ渲械摹靶　⒋蟆狈謩e代表粗骨料級(jí)配為5-16mm、16-31.5mm）。
　　2、不同級(jí)配下，普通混凝土梁的荷載撓度曲線（P-f曲線）有較大差異，而橡膠混凝土梁的P-f曲線吻合較好；不同級(jí)配下，橡膠粉的加入均提

4、高了梁體的極限變形能力和延性，其中CRC-小的極限變形最大，延性最好；在承載力方面，對(duì)于小粒徑和混合粒徑混凝土梁來(lái)說(shuō)，有所降低，對(duì)大粒徑混凝土梁來(lái)說(shuō)，有所增加。橡膠混凝土梁裂縫的開展比普通混凝土梁的緩慢，溫和，且后期有較多的細(xì)微裂縫出現(xiàn)。
　　3.利用分形理論計(jì)算了試驗(yàn)梁在破壞狀態(tài)下表面裂縫的分維值，考察了各試驗(yàn)梁全梁區(qū)域、純彎區(qū)域及剪彎區(qū)域表面裂縫分維值的差異，發(fā)現(xiàn)除CRC-小梁三個(gè)區(qū)域分維值大致相同外，其他試驗(yàn)梁三個(gè)區(qū)域的分維

5、值有較大差異，表明CRC-小梁受力耗能最均勻；同時(shí)發(fā)現(xiàn)，橡膠粉的摻入均增大了普通梁的分維值，提高了普通梁的耗能能力，其中小粒徑級(jí)配的增幅最大，CRC-小梁耗能性能最好。
　　4.求得了不同荷載下試驗(yàn)梁表面裂縫的分維值，表明：隨著荷載的增加，梁表面裂縫的分維值不斷增大；建立了梁表面裂縫分維值與跨中撓度、最大裂縫寬度及損傷變量之間的定量關(guān)系，為級(jí)配不同混凝土構(gòu)件的非線性研究提供新思路。
　　5.綜合各項(xiàng)指標(biāo)，小粒徑粗骨料級(jí)配是橡