弹性混凝土研究综述

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1、弹性混凝土研究综述弹性混凝土（ElasticConcrete）是一种把像胶微粒作为水泥混凝土的组成材料配制而成的新型混凝土，又称为像胶微粒混凝土（CrumbRubberConcrete或RubberizedConcrete）«像胶微粒是由汽车旧轮胎破碎产生，大小为1-2mmo笔者在美国亚利桑那州立大学土木环境工程系执教期间，与所带的研究生从1997年开始进行弹性混凝土的研究，并在理论研究与工程应用方面均取得了开拓性进展:1999-2003年在美国进行了试验段工程的设计。其性能表现良好。在理论发展方血，首先提出了如下观点：（1）像胶微粒可当作非常粗糙，重量轻且容易变形的细砂

2、骨料；（2）像胶微粒作为分布在混凝土内部微小可伸缩颗粒群，会截住涅凝土的微观裂纹，从而阻止或减慢微观裂纹合成宏观裂纹而导致混凝土快速断裂破坏的现象；（3）像胶微粒容易变形的特性可帮助减低由湿度或温度变化而在混凝土内部所产生的应力；（4）只有用高像胶微粒量才能体现弹性涅凝土的特征或优点。在所做过的弹性混凝土研究中像胶微粒掺量高达240kg/m3（像胶的表观密度和水相当）。而现有发表的弹性混凝土论文里，每m3中像胶微粒量都很低，不超过儿十kg。针对混凝土因掺加像胶微粒而导致抗压强度降低的现象，有关专家认为像胶微粒和水泥砂浆界面处存在大量微型空气泡群是一个重要原因，并第一次提出

3、了用超常量的超细粉料去填补这些空气泡群的方法。山美国独立实验室所做试验结果表明，这个方法有效地提高了弹性混凝土的抗压强度。1.国外弹性混凝土的研究弹性混凝土研究始于20世纪80年代末期。最早发表的论文见于20世纪90年代初期:探讨像胶微粒对混凝土抗压和抗折强度的影晌；弹性混凝土冷热疲劳（冻融）试验；用共振法测量弹性混凝土的弹性模量并认为像胶微粒有助于改善工程性能;加入高分子的弹性混凝土的研究;建立弹性混凝土的量化抗压强度减少模型;弹性混凝土对动态冲击的反应研究，并II做了两组试件样品，一组是传统涅凝土，另一组是弹性混凝土。后者的抗压强度比前者低30%，但这两组试件対抗动态

4、冲击的能力相同。国外还把测试沥青混合料的动态应力一应变方法用到弹性涅凝土上，研究发现弹性混凝土同沥青涅合料一样，具有明显能量耗散的功能川。目前关于弹性涅凝土的国外研究论文约为40・50篇，均为针对某些具体问题的专题研究,尚缺乏系统的理论性的研究成果。2.国内弹性混凝土的研究国内石家庄铁道学院1997年也曾对弹性混凝土的抗冲击性能进行过探讨，发现像胶微粒（像胶粉）可以显著地提高混凝土的抗冲击性能。自2003年底，天津大学土木工程系也开始开展这方血的工作。2006年，上海交通大学陈兵等发明了道路吸音高弹性混凝土材料，其各组分及其重量百分比为：普通硅酸盐水泥15.0-17.0%

5、,粉煤灰：1.0-3.0%,碳酸钙矿粉8.6-9.6%,破碎的橡胶轮胎颗粒Al.15-2.15%，破碎的橡胶轮胎颗粒B2.35-3.35%,粗集料25.6-2&6%,细集料29.3—32.0%,水9.0-10.5%,高效减水剂0.20-0.40%«本发明具有充分利用废I口轮胎，减少环境污染和成本低等优点，所浇注的水泥混凝土路血具有高弹性和大柔韧性，同时可以有效减少、减窄或消除水泥混凝土路而的伸缩缝，达到消除、降低和吸收噪音,具有环保价值。2007年，山西建华化工有限公司厂长王衡发明了一种高强度弹性混凝土复合添加剂。该添加剂有A组粉状物和B组液体物组成，A组粉状物有二氧化硅

6、、轻基竣盐、石灰石粉、分散剂、减水剂、橡胶粉末，按一定比例构成；B组液体有聚丙烯酰胺，聚醯分别加适当比例的水搅拌制成，将A组粉状物和B组液体物分别以水泥重量的5-15%和3-5%添加到泯凝土中，制成弹性混凝土。根据该厂的检测，制得的混凝土强度可达C50-C60；抗折强度可达到抗压强度的70-80%（比普通混凝土高4倍多）；抗渗大于S30,耐久性稳定；pH等于9（普通混凝土的为13）,降低了化学腐蚀性，由于加入的复合添加剂使混凝土构件具有弹性，可减少强冲击力对混凝土构件的危害，提高了混凝土构件的耐久性和安全性。2008年，天津城市建设学院土木工程系赵晓辉对新型弹性混凝土进行

7、了试验研究，为了解决弹性混凝土强度下降的难题，应用偶联剂及乳化橡胶乳液进行改性处理,対其物理力学性能进行试验研究,结果表明:随着胶粒量增加，力学性能下降明显，但变形量增大。偶联剂和乳化橡胶的掺入对力学性能、抗冲击性能及耐磨性都有较大提高,2刘抗压强度提高17.3%、抗冲磨强度提高12.7%,且失粘时间缩短，较好地解决了弹性混凝土力学性能下降及施工难题。1.试验点（段）的设计及建造1999年2月在美国亚利桑那州立大学校园内建造了一段弹性混凝土人行道，它是世界上第一个可使用的（Scrviccab均弹性混凝土结构。这段人行道性能表现