由于废旧轮胎重复利用率不高,因此通过焚烧、掩埋等处理,不仅造成资源浪费,更会加重环境污染。另外伴随着基础建设的高速发展,大量开采河砂已经给自然环境造成了无法挽回的损失。而将橡胶颗粒部分替换混凝土中的骨料,不仅可以解决部分环境污染问题和减少过度依赖自然资源,还可以改善混凝土力学性能。为保证试验研究的可行性,试验采用粒径为20-40目的废旧橡胶颗粒,以(0%、20%、40%和60%)等体积替换混凝土中的细骨料,同时使用外加剂硅灰,以(0%、5%和10%)等质量替换混凝土中的胶凝材料水泥,来提升橡胶混凝土强度。本文主要研究包括三部分:测试并分析橡胶混凝土的静态基本力学性能、测试并分析橡胶混凝土在低速下的抗冲击性能,测试并分析橡胶混凝土在高速冲击下的动态力学响应。(1)对混凝土在四种不同橡胶掺量和三种硅灰掺量下进行了表观密度、不同龄期的抗压强度、劈裂抗拉强度进行测试,观察并分析静态测试破坏后的特征,定性的分析橡胶掺量对混凝土韧性的影响。最后分析了龄期为28天的拉压比,定量判断橡胶混凝土的韧性。(2)通过自行制作三种不同的落锤冲击装置,测试大掺量橡胶混凝土在低速下的抗冲击能力。一是根据ACI544委员会推荐制作的测试圆饼状混凝土抗冲击能装置,测试随橡胶掺量增加和硅灰掺量增加,混凝土试件上表面出现第一条裂缝所消耗的能量和最终破坏所消耗的能量;二是根据北京工业大学邓宗才教授改装测试混凝土梁抗弯曲冲击能的装置,测试随橡胶掺量增加和硅灰掺量增加,混凝土梁试件底部出现第一条裂缝所消耗的能量和最终破坏所消耗的能量;三是使用自制的立方体试块回弹吸收能试验装置,通过计算钢球下落重力势能减去回弹势能,来定性判断橡胶混凝土的回弹吸能能力。(3)第三部分通过变截面的霍普金森压杆冲击装置,采用四种气压(0.4MPa、0.5MPa、0.6MPa、0.7MPa)对不同橡胶掺量和不同硅灰掺量的混凝土进行冲击测试。测试分析的内容包括:动态下的应力应变曲线、动态峰值强度、峰值强度对应下的峰值应变、应变率与动态抗压强度之间的关系、以及冲击气压与耗散能密度之间的关系。最后对不同冲击气压冲击后,各种橡胶掺量和硅灰掺量的混凝土最终破坏状态进行分析。试验通过对大掺量橡胶混凝土进行了基本力学性能试验、低速抗冲击试验和高速抗冲击试验,为大掺量橡胶混凝土能够应用在道路防撞墩、海岸混凝土防护结构、人行道路和对变形要求较大的建筑结构物等提供理论依据。图[22]表[8]参[78]