橡胶自密实混凝土断裂性能及声发射特征

陈徐东, 黄业博, 陈 晨

(河海大学 土木与交通学院, 江苏 南京 210098)

数据[1]显示,每年全球有近10亿条轮胎达到使用寿命,其中50%以上未经任何处理就进行填埋,造成了严重的生态环境污染.随着高速公路等工程建设需求的日益增长,推广高韧性混凝土显得尤为必要.将废旧轮胎加工成橡胶颗粒掺入到混凝土中,不仅可以消耗大量废旧橡胶,解决环保问题,还能增强混凝土的韧性[2].此外,运用自密实技术能够有效提高橡胶颗粒与水泥基体的黏结效果,使其性能更优[3].Turatsinze等[4]发现,掺入橡胶颗粒可使自密实混凝土的抗压强度和弹性模量有所降低;罗素蓉等[5]研究表明,掺入橡胶后自密实混凝土的断裂韧性与抗裂性能明显改善.然而现有研究大多是断裂力学参数的计算,对橡胶颗粒影响自密实混凝土断裂性能的机制尚不明确.声发射(AE)能够简便快捷地判别混凝土在受力状态下内部缺陷的产生与发展,可以有效评价混凝土材料破坏机制[6-7].如胡少伟等[8]研究发现利用声发射特征参数可以判断试件起裂及失稳临界时刻;Chen等[9]指出声发射信号可用于监测疲劳裂纹的发展情况.

本文结合声发射技术开展了4种橡胶掺量(体积分数)自密实混凝土的三点弯曲梁断裂试验,基于声发射特征参数分析方法,对不同橡胶掺量自密实混凝土的断裂性能进行研究.

1 试验

1.1 原材料

水泥：P·O 42.5普通硅酸盐水泥,海螺水泥厂产,性能指标均满足GB 175—1999《硅酸盐水泥、普通硅酸盐……