橡胶混凝土(Rubber Concrete),又称作弹性混凝土(Elastic Concrete),就是在普通混凝土中掺入不同粒径的橡胶颗粒(主要来自废旧轮胎)形成的一种新型复合材料。为了研究不同橡胶颗粒粒径和不同橡胶掺量及复合改性橡胶制成的橡胶混凝土在不同界面剂类型时与普通混凝土的粘结性能,推动橡胶混凝土在工程中的应用,本文研究了橡胶颗粒粒径为1~3mm和3~6mm两种,橡胶掺量为5%、10%、15%、20%、30%五种,未改性橡胶和复合改性橡胶在无界面剂、水泥净浆界面剂、环氧界面剂三种界面剂类型时,橡胶混凝土与普通混凝土的粘结性能,主要内容及结论见下:1、通过126个150mm×l50mm×150mm立方体试件抗压、劈裂抗拉伴随试验,研究橡胶颗粒粒径、橡胶掺量和复合改性橡胶对橡胶混凝抗压、劈拉强度的影响。试验结果表明:橡胶颗粒粒径与橡胶混凝土抗压、劈拉强度的关系较为复杂,并不是橡胶颗粒粒径大的强度高;随着橡胶掺量的增加,橡胶混凝土的抗压、劈拉强度均呈现逐渐下降的趋势;复合改性橡胶混凝土抗压、劈拉强度的降低规律与未改性橡胶混凝土抗压、劈拉强度的降低规律一致:随着橡胶掺量的增加逐渐下降,且复合改性橡胶混凝土的抗压、劈拉强度有一定程度的提高。2、通过189个150mm×l50mm×150mm立方体粘结试件的劈拉试验和189个100mm×l00mm×300mm棱柱体粘结试件的斜剪试验,研究橡胶颗粒粒径、橡胶掺量、界面剂类型以及复合改性橡胶对橡胶混凝土与普通混凝土粘结劈拉、斜剪性能的影响。试验结果表明:各影响因素对混凝土粘结试件的粘结劈拉强度和粘结斜剪强度的影响规律有比较一致的结论。三种界面剂类型的粘结试件受拉、受压剪破坏时都沿粘结面发生破坏。(1)橡胶颗粒粒径与混凝土粘结试件的粘结劈拉强度、粘结斜剪强度的关系都较为复杂,随橡胶掺量、界面剂类型的不同而不同;(2)总体来说,随着橡胶掺量的增加,粘结试件的粘结劈拉强度呈现先上升后下降的趋势,粘结斜剪强度呈现逐渐下降的趋势;(3)三种界面剂类型中,混凝土粘结试件的粘结劈拉强度都小于新浇混凝土整体劈拉强度。同一种橡胶颗粒粒径,涂刷环氧界面剂时粘结劈拉强度均最大;涂刷水泥净浆界面剂与不涂刷界面剂时粘结劈拉强度相差不大;对粘结斜剪强度来说,涂刷环氧界面剂时最高,涂刷水泥净浆时次之,不涂刷界面剂时最低;(4)整体而言,复合改性后粘结劈拉强度、粘结斜剪强度与橡胶掺量的关系均跟未改性时大致相同且前者有不同程度的提高;(5)通过显著性分析得出,各影响因素对粘结劈拉强度和粘结斜剪强度的显著性一致:橡胶掺量和界面剂类型影响显著,橡胶颗粒粒径和复合改性橡胶影响不显著。3、通过对掺入1~3mm橡胶颗粒粒径10%和20%掺量时粘结试件切片进行扫描电镜(SEM)可以看到,涂刷水泥净浆界面剂时强效应层水化结晶体发育良好,结构密实,在10%橡胶掺量时有缝隙,在20%橡胶掺量时未见明显缝隙,这是由于橡胶颗粒的存在,吸收了一部分由干缩产生的应变能;涂刷环氧界面剂时,渗透层、强效应层发育较好,且强效应层与渗透层之间衔接紧密,新老粘结界面粘结效果良好。
