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掺纤维橡胶混凝土抗冻性能研究
摘要
本文研究了掺纤维橡胶混凝土的抗冻性能。通过对掺纤维橡胶混凝土进行不同的冻融循环试验，得出了不同纤维掺量下的抗冻性能变化规律，并对其进行了分析。
研究发现，掺纤维橡胶混凝土的抗冻性能随着纤维掺量的增加而提高，但是增加到一定程度后，抗冻性能反而开始下降。该现象与纤维间距的变化有关，当纤维密度过高时，会影响混凝土中孔隙的形成和膨胀，从而对抗冻性能产生负面影响。
本研究的结果对于提高掺纤维橡胶混凝土的工程应用具有一定的指导意义。
关键词：掺纤维橡胶混凝土；抗冻性能；纤维掺量；冻融循环试验
Abstract
Thispaperstudiedthefrostresistanceoffiber-reinforcedrubberconcrete.Bycarryingoutdifferentfreeze-thawcycletestsonfiber-reinforcedrubberconcretewithdifferentfibercontents,thevariationlawoffrostresistancewithdifferentfibercontentswasobtainedandanalyzed.
Theresearchfoundthatthefrostresistanceoffiber-reinforcedrubberconcreteincreaseswiththeincreaseoffibercontent,butwhenitreachesacertainlevel,thefrostresistancebeginstodecline.Thisphenomenonisrelatedtothechangeoffiberspacing.Whenthefiberdensityistoohigh,itwillaffecttheformationandexpansionofporesintheconcrete,therebynegativelyaffectingthefrostresistance.
Theresultsofthisstudyhavecertainguidingsignificanceforimprovingtheengineeringapplicationoffiber-reinforcedrubberconcrete.
Keywords:fiber-reinforcedrubberconcrete;frostresistance;fibercontent;freeze-thawcycletest
1.引言
掺纤维橡胶混凝土是一种新型的混凝土材料，其特点是具有优异的耐磨、抗裂和耐冻性能，被广泛应用于路面、停车场等场所。其中，其抗冻性能是保证其工程应用的重要因素之一。
目前，国内外已有很多学者对掺纤维橡胶混凝土的抗冻性能进行研究，但是存在的问题是掺入纤维的类型、掺量等因素对于抗冻性能的影响机理尚不十分清晰。因此，本文通过对不同纤维掺量下的掺纤维橡胶混凝土进行冻融循环试验，研究了纤维掺量对于其抗冻性能的影响机理，为其工程应用提供了一定的依据。
2.实验方法
2.1实验材料
本试验采用的掺纤维橡胶混凝土材料为：水泥、砂子、石子、橡胶粉、纤维等，其中水泥为普通硅酸盐水泥42.5级，砂子为中砂，石子为碎石，橡胶粉为40目，纤维为聚丙烯纤维。
2.2样品制备
将各组分按配合比称重，加入搅拌机中，进行干混2min，加入适量水进行湿拌2min，然后进行砼试块模具内振实。样品制备后，放置于25℃下养护3天。
2.3冻融循环试验
将制备好的样品放入温度为-18℃的恒温箱内，在其中停留24h，然后移入温度为20℃的恒温箱中，在其中停留24h，循环进行，直至试样毁坏。
3.结果分析
3.1不同纤维掺量下的抗冻性能
将掺纤维橡胶混凝土的纤维掺量分别设为0.1%、0.2%、0.3%、0.4%和0.5%，进行冻融循环试验，并测定其抗压强度和抗弯强度的变化情况（如图1所示）。
图1不同纤维掺量下的抗冻性能变化
从图1可以看出，在相同的冻融循环次数下，掺纤维橡胶混凝土的抗压强度和抗弯强度均随着纤维掺量的增加而增加，这与纤维的增加可以有效地抵抗混凝土中裂纹产生和扩展有关。但是，当纤维掺量增加到一定水平后，混凝土的抗冻性能并不会继续提高，相反，还会出现下降的趋势，因此需要对这一现象进行深入的分析。
3.2纤维掺量对于抗冻性能的影响机理
根据文献[1]中的研究结果，可以知道橡胶粉的掺入可以有效地提高混凝土中孔隙的形成和分布，从而提高其抗冻性能。而纤维的掺入既可以防止混凝土中的裂缝产生和扩展，又可以促进混凝土中孔隙的形成和分布，因此可以提高混凝土的抗冻性能。但是随着纤维掺量的增加，混凝土中纤维的间距也会变得越来越小，从而会影响孔隙