对不同掺量橡胶再生混凝土的轴压强度和弹性模量进行了测定,并对比了普通混凝土与普通再生混凝土的轴压强度与弹性模量,分析了橡胶粉对再生混凝土轴压强度和弹性模量的影响,使用扫描电镜对混凝土的微观结构进行研究。结果表明,橡胶粉会降低再生混凝土的轴压强度和弹性模量,增大孔隙率并改变孔隙结构。当橡胶粉掺量控制在5%时,橡胶再生混凝土可以满足使用强度要求,且有较好的延性;当橡胶粉掺量超过7%时,由于强度损失过大,橡胶再生混凝土不适合工程应用。

在粗骨料(废弃混凝土)取代率为100%的再生混凝土中分别掺加2%、5%和8%的20目、40目和60目橡胶粉,按照相同的水灰比、砂率、强度等级配制了129个胶粉再生混凝土试件进行室内试验。结果表明,抗压强度随橡胶粉掺量的增加及粒径的减小而降低,抗折强度先增加后降低,而抗冲击韧性和抗冻性得到显著改善;再生混凝土中掺加5%的40目橡胶粉其路用性能最优。

采用等体积置换法,将橡胶粉分别按10%、20%、30%、40%、50%取代细集料配制橡胶混凝土,并通过不同掺量的纤维对其进行增强,分析并评价了橡胶混凝土的力学性能、耐磨性能以及抗冲击性能。试验结果表明:纤维增强橡胶混凝土的抗压强度较基准混凝土有大幅度降低,抗折强度以及劈裂强度明显增大;随着纤维和橡胶粉的掺入,混凝土的耐磨性能和抗冲击韧性均有所提高,且随着纤维掺量的增加而增大;当纤维掺量0.9kg/m3左右,橡胶粉体积掺量不超过40%时,混凝土性能最为优异。

为了研究橡胶粉和纤维不同掺量协同作用对路用混凝土的抗折强度和延性等力学性能的影响,进行了22组试验,分别对基准混凝土、橡胶粉混凝土和橡胶粉纤维混凝土进行了抗压强度、抗折强度和劈裂强度试验。试验结果表明,橡胶粉-纤维可改善路用混凝土的韧性,对于60目橡胶粉+10mm纤维混凝土,橡胶粉掺量控制在6%以内,纤维掺量控制在0.5%以内为佳;对于60目橡胶粉+20mm纤维混凝土,橡胶掺量控制在2%以内,纤维掺量控制在0.5%以内为佳。

为提高普通混凝土路面的早期强度、抗弯性能,缩短养护时间,运用正交试验方法对9组钢纤维橡胶路面混凝土和一组普通混凝土试件分别进行了龄期3d和28d抗压强度和抗折强度试验,通过直观分析和方差分析,考察各因素对路面混凝土抗压和抗折强度的影响。结果表明,修补剂、钢纤维、40目橡胶粉在低掺量下,钢纤维橡胶路面混凝土的最佳配比为修补剂掺量15%,钢纤维体积率0.5%,橡胶粉掺量5.0%。修补剂对钢纤维橡胶路面混凝土的抗压和抗折强度影响最大,最高可提高强度的68.6%;钢纤维对抗折强度的影响程度高于橡胶粉;钢纤维和橡胶粉对抗压强度无明显影响,加入适量的钢纤维和橡胶粉可提高混凝土的抗折强度及弯曲韧性。

试验选用40目、80目、120目三种废旧轮胎橡胶粉按5%、10%、15%、20%以体积代砂掺入到基准碾压混凝土中,测定了橡胶混凝土密度、含气量、不同龄期的立方体抗压强度和28d轴心抗压强度。结果表明,掺入橡胶粉后,混凝土密度随掺入量增加而减小;含气量随橡胶粉掺量增加而增加;基准混凝土强度会降低,且随着橡胶粉掺入量的增加,强度降低明显;在相同橡胶粉掺量下,80目橡胶混凝土强度最大,120目橡胶混凝土强度次之,40目橡胶混凝土强度最低。

以C30混凝土为基准,选用16目、20目、40目三种粒径废旧轮胎橡胶粉等体积取代粗细骨料制备橡胶混凝土,研究胶粉粒径、掺量对橡胶混凝土28d后的平均渗水高度、相对渗水系数的影响。结果表明,掺入橡胶粉后,混凝土拌合物流动性减弱,孔隙率减小;16目胶粉混凝土的渗水高度和相对渗透系数随胶粉掺量呈现先低再高再低的变化,20目、40目胶粉橡胶混凝土波动变化小;胶粉掺量小于125L时,三种胶粉制备的混凝土,相对渗透系数均小于基准混凝土,到125L时,相对渗透系数趋于一致;综合橡胶混凝土28d抗压强度和抗渗性能表现,橡胶粉的掺量宜控制在100L以内,最佳粒径为20目和40目。