地聚合物橡胶混凝土的抗冻性能研究

黄湛栋; 殷徐

doi:10.15925/j.cnki.issn1005-3360.2025.03.012

塑料科技 ›› 2025, Vol. 53 ›› Issue (03) : 64 -70. DOI: 10.15925/j.cnki.issn1005-3360.2025.03.012

加工与应用

地聚合物橡胶混凝土的抗冻性能研究

黄湛栋 ¹ ,
殷徐 ²^,^*

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Study on Frost Resistance of Geopolymer Rubberized Concrete

Zhandong HUANG ¹ ,
Xu YIN ²^,^*

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摘要

采用力学性能试验和冻融循环试验研究质量分数为0、5%、10%和15%的橡胶掺量下地聚合物橡胶混凝土（GPRC）的抗冻性能，通过对比分析外观损伤、质量损失、相对动弹模量损失和强度损失探究使GPRC抗冻性能达到最优的橡胶掺量。与不掺入橡胶的GPRC相比，随着橡胶掺量的增加，掺入5%、10%和15%橡胶的GPRC抗压强度分别下降6%、13%和22%，劈裂抗拉强度分别下降17%、21%和35%，抗折强度分别下降6%、12%和31%；随着冻融次数的增加，橡胶掺量越高，GPRC外观损伤越小，完整性越高，100次冻融时，GPRC0~GPRC15的质量损失率分别为6.5%、6.3%、3.7%和1.7%，相对动弹模量损失分别为46.77%、44.09%、29.81%和20.69%。GPRC10和GPRC15在75次冻融之后质量损失和相对动弹模量损失均较稳定；抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度损失均随着冻融次数的增加逐渐降低，但随着橡胶掺量的增加，损失率逐渐减小。橡胶掺量的增加可以减缓冻融对GPRC除劈裂抗拉强度外的损失速率，橡胶掺量超过10%的GPRC在75次冻融后劈裂抗拉强度会加速下降。研究表明，橡胶的加入可以有效提高GPRC的抗冻性能，且掺量越多，抗冻性能越强，但同时也会降低混凝土的强度。从抗冻性的角度出发，在不考虑劈裂抗拉强度衰减的情况下，15%为最佳橡胶掺量；考虑劈裂抗拉强度，10%为最佳橡胶掺量。结合实际应用情况，橡胶掺量以10%为宜。