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废旧橡胶和废弃混凝土的堆放,造成污染环境,另外城市建设对骨料的需求不断增加,使生态环境受到一定的破坏,因此废弃混凝土和废旧橡胶的再利用已引起我国政府高度重视。在国家自然科学基金(51179064)、河南省高校科技创新团队支持计划(15IRTSTHN028)资助下,论文以C35普通混凝土为设计配比基准进行试验,研究橡胶颗粒掺量10%、再生骨料掺量40%及玄武岩纤维掺量为0、2kg/m3、4kg/m3对橡胶再生混凝土基本力学性能和抗冻性能的影响规律,分析了橡胶颗粒、再生骨料以及玄武岩纤维对混凝土性能的影响机理;在应力-应变试验的基础上,研究橡胶混凝土、橡胶再生混凝土单轴压缩过程,提出适用于BFRRBC的本构关系模型,以提高橡胶再生混凝土的应用,促进废旧橡胶和废弃混凝土的回收利用。主要工作如下:(1)基本力学性能研究表明,橡胶颗粒和再生骨料降低了橡胶再生混凝土的力学性能,与普通混凝土相比,橡胶再生混凝土的抗压强度27.1%、劈拉强度降低20.5%、抗折强度降低19.5%和弹性模量降低17.6%;玄武岩纤维掺4kg/m3时,使橡胶再生混凝土的劈拉强度提高15.8%,抗折强度提高19.4%。(2)抗冻性能试验表明,橡胶颗粒对混凝土抗冻性能明显提高,再生骨料对橡胶再生混凝土抗冻性能不利,玄武岩纤维对混凝土抗冻性影响较小。150次冻融循环后,普通混凝土、再生混凝土、橡胶混凝土、橡胶再生混凝土的相对动弹性模量依次为87.2%、78.1%、94.6%、88.5%。(3)在橡胶再生混凝土应力-应变试验的基础上,利用白卫峰提出的混凝土细观统计损伤理论研究橡胶混凝土、橡胶再生混凝土单轴压缩过程的细观损伤机制,并分析纤维掺量对混凝土力学性能的影响机理;采用过镇海模型对试验曲线进行模拟,建立了适合橡胶再生混凝土的应力-应变全曲线方程,给出了相应参数,并对方程参数进行分析,结果与试验曲线符合良好。(4)分析了混凝土试件截面面积为100mm×100mm时高宽比对混凝土抗压强度的影响,高宽比为3:1的棱柱体抗压强度与立方体抗压强度的关系为:cuc?779.0ff。