橡胶集料混凝土耐久性

第1章绪论1

1.1研究背景及意义1

1.2研究现状和发展趋势2

1.2.1橡胶集料混凝土拌合物性能的研究3

1.2.2橡胶集料混凝土物理特性的研究3

1.2.3橡胶集料混凝土静力性能的研究4

1.2.4橡胶集料混凝土动力性能的研究5

1.2.5橡胶集料混凝土变形性能的研究5

1.2.6橡胶集料混凝土耐久性的研究6

1.2.7橡胶集料混凝土热工性能的研究7

1.2.8橡胶集料混凝土吸声和隔声性能的研究8

1.3有待解决的科学问题8

参考文献9

第2章橡胶集料混凝土的配合比设计与基本力学性能研究14

2.1引言14

2.2影响橡胶集料混凝土力学性能的因素14

2.2.1橡胶粒径15

2.2.2橡胶掺量15

2.2.3水灰比15

2.2.4砂率16

2.3橡胶集料混凝土配合比设计16

2.3.1橡胶集料混凝土配合比设计的基本原则16

2.3.2基于正交试验方法的橡胶集料混凝土配合比设计17

2.4试件制备及试验方法22

2.4.1试件制备22

2.4.2主要仪器设备23

2.4.3各项性能试验过程及方法25

2.5橡胶集料混凝土物理和力学性能变化规律26

2.5.1橡胶掺入对混凝土质量的影响26

2.5.2橡胶掺入对混凝土动弹性模量的影响27

2.5.3橡胶掺入对混凝土抗压强度和抗弯强度的影响29

2.6橡胶集料混凝土配制强度表达式37

2.7本章小结43

参考文献44

第3章橡胶集料混凝土抗硫酸盐侵蚀性能研究46

3.1试验方法及评价指标46

3.2试件和溶液制备47

3.3试验步骤48

3.4硫酸盐侵蚀下橡胶集料混凝土抗压强度的变化规律49

3.4.1橡胶粉集料混凝土的抗压强度及抗压强度耐蚀系数49

3.4.2橡胶颗粒集料混凝土的抗压强度及抗压强度耐蚀系数50

3.5硫酸盐腐蚀作用下橡胶集料混凝土抗压强度演化模型52

3.6本章小结58

参考文献58

第4章橡胶集料混凝土抗渗性研究60

4.1混凝土抗渗性试验研究方法简介60

4.1.1稳定流动法61

4.1.2渗透高度法61

4.1.3逐级加压法62

4.1.4现场混凝土表层渗水性测试方法62

4.2橡胶集料混凝土抗渗性试验63

4.2.1试件制备63

4.2.2主要仪器设备63

4.2.3试验步骤64

4.3橡胶集料混凝土的渗水高度及相对渗透系数67

4.3.1橡胶粉集料混凝土的抗渗性分析68

4.3.2橡胶颗粒集料混凝土的抗渗性分析70

4.4基于人工神经网络的橡胶集料混凝土抗渗性预测72

4.4.1人工神经网络概述73

4.4.2运用MATLAB来实现BP网络的设计79

4.4.3橡胶集料混凝土的抗渗性预测80

4.5本章小结84

参考文献85

第5章橡胶集料混凝土抗冻性研究87

5.1引言87

5.2混凝土抗冻性试验研究方法简介87

5.2.1国外抗冻性试验方法及评价参数87

5.2.2国内抗冻性试验方法及评价参数88

5.2.3本书采用的抗冻性试验方法88

5.3橡胶集料混凝土抗冻性试验结果及分析89

5.3.1试件制备89

5.3.2主要仪器设备89

5.3.3试验步骤89

5.4橡胶集料混凝土冻融试验结果及分析92

5.4.1冻融循环作用对橡胶集料混凝土动弹性模量的影响92

5.4.2冻融循环作用对橡胶集料混凝土质量损失率的影响94

5.4.3冻融循环作用对橡胶集料混凝土抗弯强度的影响96

5.4.4不同因素对橡胶集料混凝土抗冻性的影响规律97

5.5橡胶集料混凝土冻融损伤模型研究114

5.5.1混凝土的损伤度及冻融损伤模型115

5.5.2橡胶集料混凝土的损伤度及冻融损伤模型117

5.6本章小结131

参考文献131

第6章环境作用下橡胶集料混凝土损伤机理分析134

6.1硫酸盐对橡胶集料混凝土的侵蚀机理分析134

6.1.1橡胶集料混凝土表面的侵蚀效应134

6.1.2硫酸根离子对橡胶集料混凝土的侵蚀机理137

6.2橡胶集料混凝土的渗透机理分析141

6.2.1普通水泥混凝土的渗透机理141

6.2.2橡胶集料对混凝土抗渗性的影响机理分析142

6.3橡胶集料混凝土的冻害机理分析143

6.3.1混凝土冻融破坏形式143

6.3.2混凝土冻融机理144

6.3.3橡胶集料混凝土冻融破坏机理分析146

6.4橡胶集料混凝土抗硫酸盐性能、抗渗性和抗冻性之间的关联性147

6.4.1橡胶集料混凝土抗硫酸盐侵蚀性能与抗渗性之间的相关性147

6.4.2橡胶集料混凝土抗冻性与抗渗性之间的相关性148

6.5本章小结150

参考文献150

第7章结论152 2100433B

《橡胶集料混凝土耐久性》重点介绍了橡胶集料混凝土的配合比设计与基本力学性能研究、橡胶集料混凝土抗硫酸盐侵蚀性能研究、橡胶集料混凝土抗渗性研究、橡胶集料混凝土抗冻性研究、环境作用下橡胶集料混凝土损伤机理分析等内容。

《橡胶集料混凝土耐久性》可供从事建筑材料、混凝土性质研究的科研人员阅读，还可供高等院校土木工程专业、材料专业师生参考。

序

前言

第一章 概论

1．1 橡胶集料混凝土简介

1．1．1 橡胶集料混凝土的诞生

1．1．2 橡胶混凝土的特点

1．2 橡胶集料混凝土的研究概况及工程应用

1．2．1 国内外研究现状

1．2．2 橡胶集料混凝土的工程应用

1．2．3 应用前景与展望

第二章 橡胶集料混凝土的基本性能

2．1 橡胶集料混凝土的物理性能

2．1．1 拌和物性能

2．1．2 微观解析

2．1．3 孔隙结构特征

2．1．4 声学特性

2．1．5 可泵性能

2．1．6 小结

2．2 橡胶集料混凝土的力学性能

2．2．1 静力性能

2．2．2 动力性能及阻尼比

2．2．3 低温力学性能

2．2．4 孔洞集中应力分析

2．2．5 小结

2．3 橡胶集料混凝土的耐久性

2．3．1 收缩与抗裂性能

2．3．2 抗渗性能

2．3．3 抗盐冻性

2．3．4 抗冲磨性

2．3．5 抗腐蚀性

2．3．6 小结

第三章 橡胶集料钢筋混凝土梁受弯性能及延性理论

3．1 橡胶集料钢筋混凝土梁受弯承载力

3．1．1 矩形单筋截面简支梁受弯承载力

3．1．2 与普通混凝土梁受弯比较分析

3．1．3 算例分析

3．1．4 小结

3．2 橡胶集料钢筋混凝土梁延性理论

3．2．1 基本假定与受力模型

3．2．2 曲率延性系数

3．2．3 延性影响因素

3．2．4 小结

3．3 橡胶集料钢筋混凝土叠合梁受弯性能

3．3．1 橡胶集料钢筋混凝土叠合梁简介

3．3．2 橡胶集料钢筋混凝土叠合梁受弯性能理论分析

3．3．3 橡胶集料钢筋混凝土叠合梁受弯性能数值模拟

3．3．4 理论解与数值解的比较分析

3．3．5 小结

第四章 橡胶集料混凝土一钢组合梁静力性能研究

4．1 静力推出试验及数值模拟

4．1．1 橡胶集料混凝土材性试验

4．1．2 试验目的与试验设计

4．1．3 推出试验结果及分析

4．1．4 推出试件静力性能数值模拟

4．1．5 小结

4．2 整体梁静力试验及数值模拟

4．2．1 试验目的与试验设计

4．2．2 试验结果及分析

4．2．3 整体梁静力性能数值模拟

4．2．4 试验与数值结果比较

4．2．5 小结

第五章 橡胶集料混凝土与钢组合梁疲劳性能研究

5．1 疲劳推出试验与扩展有限元分析

5．1．1 试验目的与试验设计

5．1．2 抗剪连接件的疲劳寿命及其影响因素分析

5．1．3 基于扩展有限元的单栓钉连接件推出试验精细化模拟“

5．1．4 小结．

5．2 整体梁疲劳试验与扩展有限元分析

5．2．1 试验目的与试验设计

5．2．2 试验结果及分析

5．2．3 橡胶集料混凝土与钢组合梁疲劳寿命扩展有限元分析

5．2．4 小结

第六章 橡胶集料混凝土-钢组合梁疲劳寿命预测技术

6．1 槽钢连接件橡胶集料混凝土-钢组合梁

6．1．1 槽钢连接件简介

6．1．2 槽钢连接件推出模型数值模拟

6．1．3 槽钢连接件静力分析

6．1．4 槽钢连接件疲劳寿命分析

6．1．5 小结

6．2 开孔波折板连接件橡胶集料混凝土-钢组合梁

6．2．1 开孔波折板连接件简介

6．2．2 开孔波折板连接件推出模型数值模拟

6．2．3 开孔波折板连接件静力分析

6．2．4 开孔波折板连接件疲劳寿命分析

6．2．5 小结

6．3 锯齿状腹板连接件橡胶集料混凝土-钢组合梁

6．3．1 锯齿状腹板连接件简介

6．3．2 锯齿状腹板连接件组合梁数值模拟

6．3．3 锯齿状腹板连接件静力分析

6．3．4 锯齿状腹板连接件疲劳寿命分析

6．3．5 小结

主要参考文献2100433B

《橡胶集料混凝土理论试验与应用》总结了近10年来橡胶集料混凝土方面的相关研究成果，主要内容包括：橡胶集料混凝土的物理性能、力学性能及耐久性，橡胶集料钢筋混凝土粱受弯性能及延性理论，橡胶集料混凝土-钢组合梁静力性能、疲劳性能试验研究及扩展有限元分析，橡胶集料混凝土-钢组合梁疲劳寿命预测技术等。

《橡胶集料混凝土理论试验与应用》侧重于对现代试验技术及数值模拟方法的阐述，为新型土木工程材料以及钢-混凝土组合结构构件的理论研究和推广应用奠定了基础，填补了该领域的空白，可为从事土木工程专业的广大科技工作者和设计人员提供参考，也可作为研究生和本科生的学习参考书使用。

集料的使用量很大，尤其是制作普通混凝土用的砂、石，全世界每年耗用数十亿立方米，不少地区的集料已经面临资源枯竭。因此，开发各种新的天然集料资源，研制各种人造集料和寻找合适的代用材料，已成为混凝土集料发展的重要任务。其中，如海砂及海卵石、工业废渣、二次集料等的应用已取得较好效果。 2100433B