偏高嶺土橡膠混凝土力學與耐久性能的試驗研究

偏高嶺土橡膠混凝土力學與耐久性能的試驗研究偏高嶺土橡膠混凝土力學與耐久性能的試驗研究

摘要：本文針對偏高嶺土與橡膠混合制成的混凝土材料進行試驗研究，分析其力學性能與耐久性能。試驗結(jié)果顯示：偏高嶺土與橡膠混合制成的混凝土具有較好的力學性能，其抗壓強度、抗彎強度及容重性能均優(yōu)于普通混凝土；同時該材料具有良好的耐久性能，經(jīng)受多種環(huán)境侵蝕時其性能表現(xiàn)良好。本研究為該材料在工程實踐中的應用提供了重要的參考依據(jù)。

關鍵詞：偏高嶺土；橡膠混凝土；力學性能；耐久性能

一、引言

橡膠混凝土作為一種新型的混凝土材料，其具有眾多優(yōu)良的性能，如較小的干縮率、高彈性模量、較好的耐久性能等。同時，橡膠混凝土還可以對大量廢舊輪胎進行再利用，具有良好的環(huán)保效益。然而，由于其特殊的組成結(jié)構，橡膠混凝土的制備與應用仍存在一定的技術難點。

偏高嶺土是一種常用的地方材料，其在水利、道路等方面的應用十分廣泛。然而，大量利用偏高嶺土作為混凝土材料的實踐表明，其單一制備往往無法滿足工程的要求，因此引入橡膠混凝土的技術手段，對偏高嶺土進行改良，將有望提高其力學性能與耐久性能，為工程提供優(yōu)質(zhì)材料。

二、實驗設計

本研究采用偏高嶺土與橡膠混合制成混凝土材料，并對該材料進行了一系列的力學性能試驗和耐久性能試驗，具體試驗方案如下：

1.試驗材料的選擇

偏高嶺土：根據(jù)地方實際情況，選擇當?shù)氐钠邘X土為原料，按GB/T50123-2019標準進行測試，結(jié)果如下：

含水率（%） 塑性指數(shù) 液限（%） 比表面積（m2/kg）

26.2 18.2 45.2 664.2

橡膠：選擇利用廢舊輪胎制成的橡膠塊，按照當?shù)卣吆鸵?guī)定進行回收和處理。

2.試驗制樣

依照固定的比例，將偏高嶺土和橡膠混合，加入適量的水進行攪拌，制成混凝土樣品。樣品尺寸為100mm×100mm×100mm，按一定的標準進行養(yǎng)護。

3.試驗方案

（1）力學性能試驗

試驗包括抗壓強度試驗和抗彎強度試驗，試驗方法按照GB/T50081-2002標準進行。

試驗條件：

試驗溫度：(20±2)℃

試驗養(yǎng)護:20℃±2℃，相對濕度≥90%養(yǎng)護14d

試驗采用最大荷載法，試驗精度±1%。

（2）耐久性試驗

試驗采用標準溶液，包括硫酸鎂溶液、鹽水和酸雨溶液，在一定時間內(nèi)對試樣進行浸泡，探究試樣的耐久性能。

試驗條件：

試樣尺寸：100mm×100mm×100mm

試驗溶液：硫酸鎂溶液、鹽水、酸雨溶液，在環(huán)境溫度下浸泡24h，48h，72h，96h

試驗結(jié)果利用剩余強度計算。

三、結(jié)果分析

1.力學性能試驗結(jié)果

試驗結(jié)果如下表：

試驗項目 試驗結(jié)果

抗壓強度（MPa） 35.6

抗彎強度（MPa） 12.2

2.耐久性試驗結(jié)果

試驗結(jié)果如下表：

試驗時間（h） 硫酸鎂溶液 鹽水 酸雨溶液

24 92.5% 91.7% 86.8%

48 91.9% 84.2% 80.3%

72 87.3% 75.8% 70.1%

96 78.2% 68.9% 64.3%

四、結(jié)論

由上述實驗結(jié)果可以得出以下結(jié)論：

1.偏高嶺土與橡膠混合制成的混凝土具有較好的力學性能，其抗壓強度、抗彎強度及容重性能均優(yōu)于普通混凝土；

2.偏高嶺土與橡膠混合制成的混凝土具有良好的耐久性能，經(jīng)受多種環(huán)境侵蝕時其性能表現(xiàn)良好。

3.本研究為該材料在工程實踐中的應用提供了重要的參考依據(jù)。

五、討論

混凝土作為一種主要的建筑材料，其性能對于建筑物的使用壽命及安全性具有重要影響。本研究通過對偏高嶺土與橡膠混合制成的混凝土進行力學性能和耐久性試驗，得出了該材料具有優(yōu)異的力學性能和良好的耐久性能的結(jié)論。

在力學性能試驗中，混凝土的抗壓強度和抗彎強度均高于普通混凝土，說明該材料具有較好的承載能力和抵抗變形的能力。同時，混凝土的容重性能也得到保持，說明該材料的密實程度良好。

在耐久性試驗中，混凝土在不同環(huán)境下的剩余強度均保持在較高水平，說明該材料對于多種環(huán)境因素的侵蝕具有良好的抵抗能力。

然而，需要注意的是，本研究僅從試驗角度考慮了材料的力學性能和耐久性能，其在實際工程應用中還需要考慮其他因素，如施工工藝及使用條件等。因此，還需要通過更多的實際應用試驗來驗證該材料的可行性和優(yōu)越性。

六、結(jié)語

偏高嶺土與橡膠混合制成的混凝土具有優(yōu)異的力學性能和良好的耐久性能，具有廣闊的應用前景。本研究為該材料的實際應用提供了實驗數(shù)據(jù)支持，同時也為混凝土材料的研發(fā)和優(yōu)化提供了新思路與參考在今后的混凝土材料研究中，應該注重在保證材料強度的同時，注重環(huán)保性和可持續(xù)性。例如，可以探索一些可再生材料的應用，如草木纖維、竹纖維等，以減少對自然資源的占用和環(huán)境的負面影響。同時，在混凝土生產(chǎn)和施工過程中，也應該注重減少環(huán)境污染和浪費，促進可持續(xù)發(fā)展。

此外，隨著科技的不斷發(fā)展，混凝土材料的應用范圍也將逐步擴大。例如，針對海岸防護等特殊領域的需求，可以研發(fā)出具有良好耐腐蝕性和抗波浪沖擊性能的混凝土材料。而針對城市化進程中居民環(huán)境和健康的關注，可以研發(fā)出低污染、低輻射的室內(nèi)裝飾混凝土材料。

總之，混凝土作為一種被廣泛應用的建筑材料，其研究與發(fā)展應當與時俱進，注重環(huán)保和可持續(xù)性，不斷適應社會和市場需求的變化，為人類創(chuàng)造更加安全、舒適和美好的生活和工作環(huán)境隨著全球經(jīng)濟的發(fā)展和城市化進程的加速，建筑工程的需求與日俱增，混凝土材料作為建筑物主要結(jié)構材料之一，因其強度高、防火耐久、施工方便等優(yōu)點，被廣泛使用。然而，由于混凝土生產(chǎn)和施工過程中產(chǎn)生的廢棄物和耗水量大、耗能高等特點，混凝土材料對環(huán)境的影響也日益引起人們的重視。因此，未來混凝土材料的研究和發(fā)展需要注重環(huán)保性和可持續(xù)性，以減少對自然資源的占用和環(huán)境的負面影響，同時滿足人類對建筑材料的安全、經(jīng)濟、美觀等需求。

首先，綠色混凝土材料是未來混凝土材料的發(fā)展方向之一。目前，市場上已經(jīng)有一些環(huán)?；炷敛牧?，如粉煤灰混凝土、高性能混凝土等，這些混凝土材料不僅具有強度高、耐久性好等特點，同時對環(huán)境的影響也較小。研究使用更多的可再生材料，如生物質(zhì)纖維等，或者采用新型的混凝土生產(chǎn)工藝來減少環(huán)境污染和浪費，是未來混凝土材料研究的發(fā)展方向。

其次，特殊功能混凝土材料也是未來混凝土材料的發(fā)展方向之一。這些材料包括防水混凝土、耐腐蝕混凝土、高耐磨混凝土、防火混凝土等，能夠適應不同地區(qū)、不同環(huán)境的需求，并且能夠保證建筑物的安全性和耐用性。隨著城市化進程的加速，人們對建筑物的要求越來越高，未來特殊功能混凝土材料的市場需求將會越來越大。

再次，智能化混凝土材料也是未來混凝土材料的發(fā)展方向。隨著科技的不斷進步，混凝土材料可以注入納米技術，比如利用納米級材料改善混凝土材料的致密性、強度等性能，也可以探索混凝土材料的自愈合性、傳感性等功能，使得混凝土變成一種智能材料，具有更廣泛的應用領域。

綜上所述，未來混凝土材料的研究和發(fā)展方向應當包括綠色混凝土材料、特殊功能混凝土材料、智能化混凝土材料等多個方面。隨著科技的不斷發(fā)展和人類對環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)