橡胶粉对高性能混凝土基本力学性能影响分析

李军卫

（黑龙江东方学院建筑工程学部，哈尔滨 150066）

橡胶粉对高性能混凝土基本力学性能影响分析

李军卫

（黑龙江东方学院建筑工程学部，哈尔滨 150066）

以80目和150目橡胶粉为基础，分析不同掺量和目数对高性能混凝土物理性能的影响。

高性能混凝土；橡胶粉；力学性能

随着社会经济的高速发展，汽车工业的发展潜力日渐凸显，但废旧轮胎产量也在逐步增加，造成了严重的“黑色污染”。对于废旧轮胎引起的环境污染，国内外许多学者提出“变废为宝”的理论获得广泛关注，为橡胶的回收利用开辟新的方向。

1　原材料

采用亚泰水泥厂生产的天鹅牌P.O42.5普通硅酸盐水泥、奥斯硅粉SF93、鞍钢矿渣粉S95、双达牌粉煤灰、天津市明基金泰橡塑制品加工有限公司生产的80目与150目橡胶粉，砂子选用河砂，细度模数2.6，堆积密度1 721kg/m3，表观密度2 540kg/m3，碎石选择最大粒径26.5 mm，5～25 mm的连续级配碎石，表观密度2 780 kg/m3。

2　试验方案

试验拌和时采用强制式混凝土搅拌机，容量50 L，搅拌时间为180 s。拌和后检测拌和物的工作性、成型抗压与抗折试验，尺寸分别为100 mm×100 mm×100 mm和100 mm×100 mm×400 mm。24h后拆模放入养护室标养，指标测量期为3d与7d。

试验设计通过两种目数的橡胶粉掺量变化分析其对低熟料高性能混凝土物理力学性能的影响。橡胶粉按三种不同掺量等体积取代砂的用量，减水剂用量为总胶凝材料用量的百分比，见表1。

表1　低熟料高性能混凝土配合比Tab.1 Mix proportion of high performance concrete with low clinker

3　试验分析

3.1橡胶粉对高性能混凝土抗压强度影响分析

图1　抗压强度与橡胶粉掺量关系Fig.1 The relationship between compressive strength and rubber powder content

图2　7d抗压强度与橡胶粉掺量关系Fig.2 The relationship between 7d compressive strength and rubber powder content

从抗压强度角度分析，由图1、图2可见，随着橡胶粉掺量的增加，混凝土的抗压强度明显降低，3d抗压强度与7d抗压强度比较，3d下降趋势更显著。

当橡胶粉掺量达到20%时，由于抗压强度损失过大，混凝土已失去使用价值。在同等条件下，掺入的橡胶粉越细，高性能混凝土的抗压强度损失越严重。150目与80目的橡胶粉相比，150目的橡胶粉比表面积大，在混凝土中形成的空隙多，造成橡胶粉周围区域密度不够，相对比较薄弱，导致低熟料高性能混凝土抗压强度下降明显。从抗压强度角度考虑，掺量3.5%的80目橡胶粉效果较佳。

3.2橡胶粉对高性能混凝土抗折强度影响分析

图3　3d抗折强度与橡胶粉掺量关系Fig.3 The relationship between the anti fracture strength of 3D and the content of rubber powder

图4　7d抗折强度与橡胶粉掺量关系Fig.4 The relationship between the anti fracture strength of 7D and the content of rubber powder

随着橡胶粉掺量的逐步增加，150目橡胶粉对高性能混凝土抗折强度影响较小，80目橡胶粉影响较大，见图3、图4。

橡胶粉掺量低时，对高性能混凝土抗折强度影响较小，且不同目数的橡胶粉对混凝土的抗折强度影响效果不同。橡胶粉掺量为10%时，80目与150目橡胶粉的掺入对高性能混凝土抗折强度影响较小；橡胶粉掺量为20%时，两种橡胶粉对抗折强度影响存在明显差异，此时掺入80目橡胶粉抗折强度下降趋势明显，150目橡胶粉抗折强度波动较小。由此可知，150目橡胶粉的掺量对抗折强度影响效果不明显。80目橡胶粉在低掺量时对高性能混凝土的抗折强度较小。随着橡胶粉掺量的增加，80目橡胶粉对高性能混凝土的抗折强度作用效果逐渐增强。橡胶粉的粗细程度对抗折强度影响效果明显，掺量较大时更为显著。150目的橡胶粉对于混凝土孔隙的填充效率比80目更好，更易发挥橡胶粉弹性材料的性能，提高混凝土的韧性。故掺入150目橡胶粉比80目的混凝土抗折强度高。从抗折强度考虑，掺入10%的150目橡胶粉效果较佳。

4　结论

A.抗压强度要求高性能混凝土，建议采用橡胶粉细度为80目，且掺量为3.5%为宜。

B.抗折强度要求高性能混凝土，建议采用橡胶粉细度为150目，且掺量为10%为宜。

C.抗压强度与抗折强度均有要求的高性能混凝土，建议采用橡胶粉细度为80目，且掺量为10%为宜。

［1］吴中伟，廉惠珍.高性能混凝土［M］.北京：中国铁道出版社，1999.

［2]刘日鑫.废橡胶颗粒对混凝土力学性能的影响［J］.建筑材料学报，2009，12 （3）：341-344.

［3]龙广成，马昆林.橡胶集料对混凝土抗压强度的降低效应［J］.建筑材料学报，2013，16（5）：759-762.

［4]杨春峰，杨敏，吴文辉.废旧橡胶混凝土工作性能试验研究［J］.混凝土，2013，（05）：83-86.

Influence of Rubber Powder on Basic Mechanical Properties of High Performance Concrete

LI Jun-wei
（Department of architectural engineering，East University of Heilongjiang，Harbin 150066，China）

This paper to80 mesh and 150 mesh rubber powder based.Analysis different content and mesh size ofthe effect ofphysical properties ofconcrete with high performance.

High performance concrete；Rubber powder；Mechanical properties

TU528.57

B

1674-8646（2015）07-0030-02