道橋畢業(yè)設(shè)計(jì)外文翻譯

1、再生橡膠顆粒改性混凝土的疲勞性能以及其在剛性路面的設(shè)計(jì)重的影響作者：F. Herna´ndez-Olivares a,*, G. Barluenga b, B. Parga-Landa c, M. Bollati d, B. Witoszek e 譯文來源：Construction and Building Materials摘要：本文展示了彎曲疲勞試驗(yàn)結(jié)果，把填充了不同體積分?jǐn)?shù)（0%，3.5%和5%）橡膠的再生橡膠顆粒改性混凝土做成棱柱形樣本，使其暴露在位于馬德里（西班牙）的自然環(huán)境中長(zhǎng)達(dá)一年的時(shí)間。在這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果中，眾所周知的基于Westergaard的經(jīng)典方程分析模型，被開發(fā)用

2、于計(jì)算剛性路面在高交通密度下的最小再生橡膠顆粒改性混凝土厚度，為了獲得剛性路面在軸載為13噸（127kN）下經(jīng)歷次循環(huán)的耐久性。在本次調(diào)查中，剛性路面設(shè)計(jì)路基反應(yīng)模量的任意值都已被考慮其中。關(guān)鍵詞：機(jī)械性能 疲勞 再生橡膠顆粒改性混凝土 剛性路面 1.前言近年來，由于其良好的性能，并作為回收輪胎的替代品，再生橡膠顆粒改性混凝土成為了關(guān)注的熱點(diǎn)。這種新材料在靜態(tài)和動(dòng)態(tài)行為下提供了良好的機(jī)械性能并且正在應(yīng)用于路面。在過去的一項(xiàng)研究中，由粉碎的舊輪胎組成的再生橡膠顆粒改性混凝土，其靜態(tài)和動(dòng)態(tài)力學(xué)行為和性能得到了評(píng)估。本文的主要結(jié)論是根據(jù)最佳膠粉纖維含量，相容性和水泥橡膠界面的穩(wěn)定性、動(dòng)態(tài)能量耗散和更

3、好的阻尼能力以及混凝土橡膠復(fù)合材料剛度折減，在類似的混凝土樣品的關(guān)系沒有橡膠。也有人提出其他的建筑和建筑應(yīng)用中的用途。此外，它已被實(shí)驗(yàn)證明，粉碎的輪胎橡膠的添加在已被提高其防火抵抗力的結(jié)構(gòu)高強(qiáng)度混凝土樓板中，能夠降低樓板受到攻擊的剝落程度。本文介紹了疲勞試驗(yàn)結(jié)果，用從90×60× 5cm板切斷的，類似于參考文獻(xiàn)【2,3】中所描述的橡膠混凝土棱柱形作為樣本，使其經(jīng)歷長(zhǎng)達(dá)一年的時(shí)間暴露在位于馬德里（西班牙）的自然環(huán)境中。從這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果中，基于Westergaard眾所周知的理論在平板上的彈性地基機(jī)械分析，被開發(fā)用于計(jì)算剛性路面在高交通密度下的最小再生橡膠顆粒改性混凝土厚度。為了

4、獲得剛性路面在軸載為13噸（127kN）下經(jīng)歷次循環(huán)的耐久性，根據(jù)基于AASHTO測(cè)試而普遍建立設(shè)計(jì)規(guī)則。【6】該Westergaard分析先前已經(jīng)被一些作者成功地應(yīng)用，這些作者將其與有限元方法和從剛性混凝土路面AASTHO道路試驗(yàn)數(shù)據(jù)來對(duì)比?！?】這里提出的結(jié)果僅限于N = 個(gè)周期，因?yàn)檫@是實(shí)驗(yàn)室測(cè)試達(dá)到限制的極限條件。常規(guī)和多孔的混凝土剛性路面的疲勞表現(xiàn)已被廣泛研究，主要是在斷裂力學(xué)分析【8-10】。盡管如此，再生橡膠顆粒改性混凝土不能簡(jiǎn)單歸類為一種多孔混凝土，主要是由于先前研究得出它的耗散和阻尼性能。【2】2. 材料和樣品制備 一個(gè)沒有輪胎橡膠粉的普通的混凝土已經(jīng)做好作為設(shè)置控制對(duì)照板，

5、這種混凝土標(biāo)記為“參考或素混凝土”的組成表1給出（每立方米混凝土）。這些聚集體灰度是不連續(xù)的，以便獲得在混凝土空隙的便于混合安排屑輪胎橡膠顆粒，并且也取得了良好的排水和吸音混凝土路面。聚丙烯（PP）纖維（0.1體積分?jǐn)?shù)）被加入并混合，以減少新鮮混凝土的早期開裂由于塑性收縮。后來，越來越多的體積分?jǐn)?shù)（VF），從0%到13%，纖維狀的廢輪胎橡膠中加入新鮮的混凝土與基準(zhǔn)混凝土配合比制作。然而，彎曲疲勞試驗(yàn)僅由含0%，3.5%和5%體積分?jǐn)?shù)的碎輪胎橡膠混凝土樣本完成。PP纖維和碎屑的主要物理性質(zhì)橡膠輪胎已經(jīng)在參考文獻(xiàn)【4】展示過。該文章還包含一個(gè)對(duì)橡膠水泥漿體界面進(jìn)行的掃描電子顯微分析（SEM），分析

6、顯示這些組件之間的兼容性好?？ㄜ囕喬ハ鹉z標(biāo)稱性能總結(jié)于表2中。表1每立方米參考混凝土組成 水泥CEM I-42.5R 360 kg粗骨料，1218 mm 1103 kg沙子，3-6mm 699 kg水（水灰比0.4） 147 kg減水劑（Sikament 500） 7.20 kg緩凝外加劑(Bettoretard) 1.07 kg聚丙烯纖維網(wǎng)（0.1% vol） 900 g表2某一卡車輪胎橡膠標(biāo)稱性能 (after Waddell and Evans14)楊氏模量（硫化特性）100% 1.97MPa300% 10MPa500% 22.36MPa抗拉強(qiáng)度 28.1MPa斷裂伸長(zhǎng)率 590%回彈性

7、23 44%75 55%圖1: 再生橡膠顆粒改性混凝土板（90×60×5）置入模型中，下面有一小風(fēng)扇（風(fēng)速3.5m/s），Kraai試驗(yàn)中（見文中）溫度和濕度的數(shù)據(jù)記錄器被放置在板上。 混凝土板被放在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行混凝土開裂的Kraai測(cè)試，由于塑料收縮，所描述的Balaguru和Shah在參考文獻(xiàn)【11】中描述。每個(gè)90×60×5立方厘米板在24小時(shí)后被脫模。在從設(shè)定的開始板坯的前8個(gè)小時(shí)，到它自己的模具在風(fēng)室的溫度和濕度條件下經(jīng)受風(fēng)在其自由表面的流動(dòng)（分別22和62相對(duì)濕度）。風(fēng)速是在板坯自由表面位置的由一個(gè)校準(zhǔn)的風(fēng)速計(jì)測(cè)得的平均值為3.5米/秒。板坯的

8、表面溫度和濕度連續(xù)記錄（圖1）。脫模后，每個(gè)板被存儲(chǔ)在實(shí)驗(yàn)室28天，在外部條件下存儲(chǔ)為11個(gè)月。5×5×25立方厘米的棱柱形樣本就是從這些做成的板上被切斷來進(jìn)行彎曲疲勞測(cè)試。3.彎曲疲勞試驗(yàn)和結(jié)果彎曲疲勞試驗(yàn)是在CEDEX（道路路研究中心）實(shí)驗(yàn)室（西班牙）的液壓伺服動(dòng)態(tài)測(cè)試設(shè)備MTS810上進(jìn)行（圖2）。5×5×25立方厘米的棱柱形樣本是從Kraai測(cè)試板坯切斷得來（其中，回收輪胎橡膠的體積分?jǐn)?shù)分別為0，3.5和5），這些板暴露在自然環(huán)境下風(fēng)化一年。圖2 CEDEX實(shí)驗(yàn)室的動(dòng)態(tài)MTS810設(shè)備（馬德里）被用于疲勞彎曲實(shí)驗(yàn)。三點(diǎn)彎曲RRFC樣本（3.5%體

9、積分?jǐn)?shù)橡膠混凝土）置于上面。支承跨度：20cm。三點(diǎn)彎曲疲勞試驗(yàn)在負(fù)荷控制下完成，支撐跨度為20厘米，和頻率為10Hz的荷載。為了避免軸承和負(fù)載頭附近的應(yīng)力集中，3個(gè)金屬工件由低碳鋼（2×2平方厘米,2毫米厚）的中空管切割為環(huán)氧粘結(jié)到樣本為了幫助載荷傳遞，如圖3所示。該圖還示出了通過完全裂解失敗后的標(biāo)本。圖3 疲勞彎曲測(cè)試應(yīng)變控制之前和之后的RRFC樣本（5×5××25）。 金屬環(huán)氧保稅空心管2×2方形截面，用軟鋼制成厚度為2mm。 由于再生橡膠顆粒改性混凝土的剛性行為（對(duì)于高模量瀝青混合物），一個(gè)控制荷載的程序被應(yīng)用在了試驗(yàn)中。負(fù)載頭縱向位移

10、可以測(cè)定，一個(gè)50毫米長(zhǎng)度的MTS引伸被放置在檢體的下側(cè)可以記錄寄存器橫向應(yīng)變（主體試樣縱向尺寸）。在各被測(cè)試樣的完整裂化后，各疲勞測(cè)試試驗(yàn)立即停止。 回收輪胎橡膠的體積分?jǐn)?shù)組成分別為（0，3.5和5）的三個(gè)系列的10個(gè)混凝土試樣進(jìn)行彎曲測(cè)試。對(duì)每個(gè)樣品的下表面疲勞應(yīng)變進(jìn)行測(cè)定，并記錄；每十加載循環(huán)分別記錄彎曲強(qiáng)度和楊氏模量。 每個(gè)批次樣品，所得結(jié)果如下。3.1無再生輪胎橡膠混凝土試件（0VF）圖4描繪了故障撓曲之間的關(guān)系強(qiáng)度和無橡膠粉混凝土標(biāo)本的負(fù)荷周期的數(shù)目（普通混凝土）。實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果的分散在其他研究者所得到的類似數(shù)據(jù)中通常也是這樣。（參見【10】，例如Lee和巴爾在研究普通和纖維結(jié)果鋼筋

11、混凝土?xí)r收集的數(shù)據(jù)）。任何情況下，線性回歸曲線圖被包括進(jìn)圖4，對(duì)應(yīng)于以下公式： (1)如果這個(gè)疲勞規(guī)律是嚴(yán)格適用，那么可以得到，普通混凝土能夠抵抗大小為4.2MPa的彎曲應(yīng)力進(jìn)行次加載。必須指出的是，公式（1）不能代表所有被測(cè)標(biāo)本的機(jī)械疲勞行為，由于實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分散性，這些數(shù)據(jù)從測(cè)試同一塊板上切下的不同樣本的下彎曲應(yīng)力得到。因?yàn)檫@些原因，公式（1）描述普通混凝土的的疲勞行為是錯(cuò)誤的。為了確保普通混凝土的彎曲疲勞強(qiáng)度，一個(gè)置信百分比必須引入。在這里，建議考慮95的置信百分比，以這樣的方式假設(shè)下，對(duì)普通混凝土的新的疲勞規(guī)律如下（見圖4）： (2)然后它可以被認(rèn)為是，以95的置信區(qū)間,普通混凝土在加載

12、次循環(huán)情況下的彎曲破壞應(yīng)力是3.9MPa。彎曲應(yīng)力 （循環(huán)周期） 圖4.失效彎曲應(yīng)力和在三點(diǎn)彎曲在普通混凝土樣本疲勞試驗(yàn)中獲得載荷循環(huán)的數(shù)量之間的關(guān)系。（無橡膠添加劑）。連續(xù)線表示的線性回歸而虛線示出了對(duì)于95的置信區(qū)間的下限。 (循環(huán)周期) 圖5.動(dòng)態(tài)楊氏模量和在普通混凝土試件在彎曲疲勞試驗(yàn)獲得的載荷周期數(shù)的關(guān)系（無橡膠添加劑）。連續(xù)線表示的線性回歸而虛線示出了對(duì)于95的置信區(qū)間的上限。 類似的分析應(yīng)用到楊氏模量測(cè)量的三點(diǎn)彎曲疲勞的無再生橡膠混凝土（素混凝土）試樣的測(cè)試，其被收集在圖5。平均值保持不變，并且不依賴于加載的次數(shù)。盡管如此，線性回歸表現(xiàn)出了一個(gè)非常低的值，其中顯示了楊氏模量的對(duì)測(cè)

13、試的不同試樣的分散性。因此，對(duì)于普通混凝土，這里建議不考慮楊模量E的線性回歸方程，也就是說， （3）但是，下面的公式（4），其包括一個(gè)95的置信區(qū)間： （4）由于加勁混凝土傳輸更大的彎拉應(yīng)力。因此，剛性路面設(shè)計(jì)中必須考慮普通混凝土的楊氏模量必須通過有95%置信區(qū)間的上限方程來定義。該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)應(yīng)于最差情況。必須注意到，該彎曲破壞應(yīng)力值由95%置信區(qū)間的下限方程決定。圖6描繪了失效撓曲應(yīng)變和從普通混凝土樣本經(jīng)過疲勞彎曲測(cè)試得到的負(fù)荷周期數(shù)之間的關(guān)系。每一個(gè)最大應(yīng)變值表示普通混凝土對(duì)應(yīng)于負(fù)載次數(shù)的最大允許彎曲應(yīng)變。線性回歸方程式如下： （5）另外，收集的數(shù)據(jù)的分散性，設(shè)計(jì)應(yīng)變建議使用95的為置信區(qū)間。

14、下面的等式表示最大彎曲應(yīng)變與負(fù)載相應(yīng)的循環(huán)數(shù)的下限（參照?qǐng)D6）： （6）根據(jù)這一標(biāo)準(zhǔn)，普通混凝土彎曲破壞應(yīng)變?yōu)榇窝h(huán)的負(fù)荷是169 。彎曲應(yīng)力 （循環(huán)周期） 圖6.失效彎曲應(yīng)變和彎曲的素混凝土試件的疲勞試驗(yàn)獲得負(fù)載循環(huán)次數(shù)的關(guān)系（不橡膠添加）.連續(xù)線是線性回歸而虛線示出了對(duì)于95的置信區(qū)間的下限。3.2含有3.5%體積分?jǐn)?shù)回收輪胎橡膠的混凝土試件 在上面的推理可以在這里重復(fù)用以研究橡膠混凝土試件的疲勞性能。這個(gè)新批樣品中獲得的特定值只是在這里顯示，省略各段中相似的部分。 圖7描繪了RRFC標(biāo)本（3.5VF）破壞應(yīng)力和彎曲疲勞試驗(yàn)中獲得的周期數(shù)之間的關(guān)系。連續(xù)線表示的線性回歸而虛線示出了對(duì)于95

15、的置信區(qū)間的下限。 如對(duì)于參考具體結(jié)果，對(duì)于含有3.5%體積分?jǐn)?shù)橡膠粉的再生輪胎橡膠顆?；炷恋膹澢鷱?qiáng)度的疲勞規(guī)律能夠用線性回歸擬合的95置信區(qū)間的下限方程式更好地描述。 （7）根據(jù)這個(gè)公式，彎曲破壞應(yīng)力為次循環(huán)的負(fù)荷是3.8兆帕，這個(gè)值比用于無橡膠的素混凝土所獲得的值稍低。彎曲應(yīng)力 （循環(huán)周期）圖7描繪了RRFC標(biāo)本（3.5VF）破壞應(yīng)力和彎曲疲勞試驗(yàn)中獲得的周期數(shù)之間的關(guān)系。連續(xù)線表示的線性回歸而虛線示出了對(duì)于95的置信區(qū)間的下限。圖8描繪了從所獲得的楊氏模量的結(jié)果，該結(jié)果從用含有3.5%體積分?jǐn)?shù)回收橡膠的混凝土樣本所做的疲勞彎曲實(shí)驗(yàn)獲得。另外，在楊氏模量考慮了剛性路面設(shè)計(jì)由線性回歸擬合的

16、95置信區(qū)間的上限方程定義，如上所述 （8）因此，楊氏模量為次循環(huán)的負(fù)荷是27.4GPa。該值和在60下在壓縮動(dòng)態(tài)測(cè)試中獲得的動(dòng)態(tài)楊氏模量值吻合?！?】 （循環(huán)周期）圖8描繪了RRFC標(biāo)本（3.5VF）動(dòng)態(tài)楊氏模量和彎曲疲勞試驗(yàn)中獲得的周期數(shù)之間的關(guān)系。該連續(xù)線表示的線性回歸和虛線示出了對(duì)于95的置信區(qū)間的上限。 在疲勞測(cè)量的最大彎曲應(yīng)變?nèi)鐖D9所示，該結(jié)果從含有3.5%回收橡膠的混凝土樣本的疲勞彎曲實(shí)驗(yàn)中測(cè)得。這是考慮95置信區(qū)間的下限方程，也就是說，公式如下： （9）根據(jù)這一標(biāo)準(zhǔn)，3.5體積分?jǐn)?shù)橡膠混凝土彎曲破壞應(yīng)變個(gè)周期負(fù)荷是146 def。彎曲應(yīng)力 （循環(huán)周期）圖9.失效張力應(yīng)變和在上R

17、RFC試樣（3.5VF）彎曲疲勞試驗(yàn)中獲得的周期數(shù)之間的關(guān)系。該連續(xù)線表示的線性回歸而虛線示出了對(duì)于95的置信區(qū)間的下限。 3.3 含有5體積分?jǐn)?shù)再生輪胎橡膠粉混凝土試件 按照同樣的方案的疲勞行為5體積分?jǐn)?shù)橡膠混凝土試件的介紹如下。 圖10描繪的是含有3.5體積分?jǐn)?shù)再生輪胎橡膠粉混凝土試件疲勞彎曲應(yīng)力測(cè)試結(jié)果。 相比普通混凝土和3.5的橡膠混凝土的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，含有5%橡膠粉的再生橡膠顆?；炷恋膹澢鷱?qiáng)度的疲勞規(guī)律，使用線性回歸擬合的95置信區(qū)間的下限方程式更好地描述。 （10）根據(jù)這個(gè)公式，彎曲破壞應(yīng)力為次循環(huán)的負(fù)荷是3.0兆帕，這個(gè)值比用于無橡膠的素混凝土（3.9MPa）和含有3.5%體積分?jǐn)?shù)

18、橡膠粉的再生橡膠顆?；炷粒?.8MPa）所獲得的值低得多。彎曲應(yīng)力 （循環(huán)周期）圖10.失效張力應(yīng)力和RRFC試樣（5VF）在彎曲疲勞試驗(yàn)中獲得的周期數(shù)之間的關(guān)系。該連續(xù)線表示的線性回歸而虛線示出了對(duì)于95的置信區(qū)間的下限。圖11描繪了從所獲得的楊氏模量的結(jié)果，該結(jié)果從用含有5%體積分?jǐn)?shù)回收橡膠的混凝土樣本所做的疲勞彎曲實(shí)驗(yàn)獲得。另外，楊氏模量考慮了剛性路面設(shè)計(jì)也由線性回歸擬合的95置信區(qū)間的上限方程定義 （11）因此，楊氏模量為次循環(huán)的負(fù)荷是21.6GPa。該值顯然低于任何溫度下在壓縮動(dòng)態(tài)測(cè)試中獲得的動(dòng)態(tài)楊氏模量值。【4】正如在圖8中針對(duì)3.5%體積分?jǐn)?shù)橡膠混凝土所描述的，楊氏模量增加伴隨

19、著加載次數(shù)增加。圖5,8還有11之間的比較表明，填充橡膠粒的混凝土在反復(fù)荷載作用下剛度增加。參照混凝土（圖5）也表明其剛度在反復(fù)荷載作用下沒有增加。 （循環(huán)周期）圖11動(dòng)態(tài)楊氏模量（E）在三點(diǎn)彎曲疲勞試驗(yàn)上用RRFC標(biāo)本（5VF）獲得的周期數(shù)之間的關(guān)系。連續(xù)線表示的線性回歸和虛線示出了對(duì)于95的置信區(qū)間的上限。圖12描繪出5%橡膠粉混凝土樣本在疲勞彎曲試驗(yàn)中的最大彎曲應(yīng)變。它已被也被認(rèn)為是95置信區(qū)間的下限方程，即下面的等式： （12）根據(jù)這一標(biāo)準(zhǔn)，5體積分?jǐn)?shù)橡膠混凝土彎曲破壞應(yīng)變個(gè)周期負(fù)荷是155 def。彎曲應(yīng)力 （循環(huán)周期） 圖12.失效應(yīng)變和在RRFC標(biāo)本（5VF）的彎曲疲勞試驗(yàn)中獲得

20、的與周期數(shù)之間的關(guān)系。該連續(xù)線表示的線性回歸而虛線示出了對(duì)于95的置信區(qū)間的下限。4. 對(duì)剛性路面設(shè)計(jì)的影響 為了確定再生橡膠顆粒改性混凝土對(duì)剛性路面設(shè)計(jì)的影響，由13噸的卡車（127kN）的簡(jiǎn)單軸產(chǎn)生的最大拉應(yīng)力進(jìn)行評(píng)價(jià)，考慮到最不利載荷位置。剛性路面簡(jiǎn)化為一個(gè)彈性地基板，從從50至150兆帕/米中取幾個(gè)值作為地基的彈性反應(yīng)的彈性模量。根據(jù)Westergaard方法，7巴（0.7兆帕）的輪胎壓力被用來評(píng)估混凝土板上加載圓的半徑。比較加載點(diǎn)，該Westergaard理論公式5評(píng)估了該加載配置在混凝土路面板上產(chǎn)生的最大壓應(yīng)力。三種不同的情況下，可以被探討12： 情況 ：在板的中心加載 （13）

21、情況：在板的邊緣加載 （14） 情況 ：在板的端點(diǎn)加載 （15） 其中，W是所施加的荷載，t是混凝土板的厚度，m的混凝土泊松比，為特色長(zhǎng)度，是輪胎和路面之間的接觸半徑。 能用公式計(jì)算： （16）其中k是路基反應(yīng)的模量，E是混凝土的楊氏模量，t是混凝土板厚度，m是混凝土泊松比?？梢詮氖┘虞d荷W和輪胎壓力來獲得，使用下一方程得到 （17）但是，當(dāng)考慮到a concrete rigid pavement mad，正如再生顆粒橡膠混凝土描述，可以通過R來取代，通過下式： （18）由于前面的方程的結(jié)果，并根據(jù)與疲勞性能測(cè)試結(jié)果，關(guān)于不同厚度和不同地基彈性模量的再生橡膠顆?；炷涟宓淖畲罄瓚?yīng)力的系統(tǒng)計(jì)算可

22、以運(yùn)行。再生橡膠顆粒混凝土的最大張拉應(yīng)力對(duì)應(yīng)于上述情況（在板的邊緣加載）。因此，對(duì)應(yīng)于情況系統(tǒng)計(jì)算的結(jié)果列在圖13，對(duì)于含有三種體積分?jǐn)?shù)橡膠顆粒和三個(gè)地基彈性模量值得再生橡膠顆?；炷烈呀?jīng)被考慮進(jìn)去。圖13描述了混凝土板的邊緣上的最大拉應(yīng)力（Westergaard方程，情況）和不同體積分?jǐn)?shù)（0%，3.5%和5%）橡膠板的厚度還有不同地基彈性模量（分別為K =50，100和150MPa/m）之間的關(guān)系，上述結(jié)果對(duì)應(yīng)于127kN的加載。圖13表明，路基反應(yīng)模量對(duì)于最大張拉應(yīng)力所需的板厚度有巨大影響。路基反應(yīng)的模量越低，就可以承受越大的張應(yīng)力。這個(gè)特點(diǎn)和再生橡膠顆?；炷恋膭傂孕袨橐恢?。彎曲應(yīng)力 板

23、厚（cm）圖13.混凝土板的邊緣上的最大拉應(yīng)力（Westergaard方程，情況）和不同體積分?jǐn)?shù)（0%，3.5%和5%）橡膠板的厚度還有不同地基彈性模量（分別為K =50，100和150MPa/m）之間的關(guān)系，上述結(jié)果對(duì)應(yīng)于127kN的加載。還觀察到橡膠顆粒每一體積分?jǐn)?shù)的張拉應(yīng)力和楊氏模量具有依賴性。相同地基反映模量和板的厚度情況下，3.5%體積分?jǐn)?shù)橡膠顆粒的再生橡膠顆?；炷劣凶畲蟮膹埨瓚?yīng)力。此值稍微高于參照混凝土的值。有一點(diǎn)必須考慮進(jìn)去，Westergaard方程中的楊氏模量必須對(duì)應(yīng)于次加載周期。再生橡膠顆?；炷粒?.5%體積分?jǐn)?shù)）顯示出了剛度增加的趨勢(shì)（圖8），這使得它對(duì)應(yīng)于加載周期的

24、楊氏模量高于參照混凝土對(duì)應(yīng)于加載周期的楊氏模量，這一結(jié)果體現(xiàn)在圖5中。 根據(jù)疲勞試驗(yàn)結(jié)果和研究分析得出，上述關(guān)系可以用來計(jì)算再生橡膠顆?；炷梁穸鹊挠?jì)算，作為路基反應(yīng)模量的函數(shù)，對(duì)于13噸簡(jiǎn)單的軸重進(jìn)行加載。對(duì)于不同交通量的道路，幾年后的當(dāng)量耐久性也可以計(jì)算出來。4.1設(shè)計(jì)應(yīng)用的例子。應(yīng)用于一個(gè)橡膠填充混凝土剛性路面。板厚度應(yīng)定義為保證最大拉應(yīng)力不超過290MPa，最大值在下述情況下獲得：5%橡膠顆粒再生橡膠顆?；炷粒诘鼗磻?yīng)模量為150MPa/m彈性地基板上，有95%的置信度，一個(gè)13噸簡(jiǎn)單的軸重進(jìn)行加載所進(jìn)行的彎曲疲勞實(shí)驗(yàn)。從圖13中可以看到，對(duì)于5%橡膠顆粒再生橡膠顆?；炷梁?50

25、MPa/m的地基反應(yīng)模量可以的到一個(gè)很好的擬合曲線（） （19）24.3厘米的路面板厚度從數(shù)據(jù)和上述方程中得到。 對(duì)于3.5%體積分?jǐn)?shù)橡膠顆粒的再生橡膠顆?；炷?，在地基反應(yīng)模量為150MPa/m的彈性地基上，這種剛性路面的這種問題同樣可以解決。在這情況下，有95%的置信度，一個(gè)13噸簡(jiǎn)單的軸重進(jìn)行加載所進(jìn)行的彎曲疲勞實(shí)驗(yàn)得到的最大張拉應(yīng)力為3.8MPa。 另外，從圖13我們能夠得到一個(gè)關(guān)于最大張拉應(yīng)力和路面厚度很好的擬合關(guān)系（），這個(gè)關(guān)系的條件是，3.5%橡膠粉的再生橡膠顆?；炷梁?50MPa/m地基反應(yīng)模量。 （20）現(xiàn)在，路面板的厚度得到了，是21.1cm。從設(shè)計(jì)的觀點(diǎn)來看，含有3.5

26、%體積分?jǐn)?shù)再生橡膠的再生橡膠顆?；炷恋钠诒憩F(xiàn)優(yōu)于含有5%體積分?jǐn)?shù)再生橡膠的再生橡膠顆?；炷?。相同條件下板的厚度要薄3cm。從圖13中得到的更好的擬合關(guān)系（），在最大張拉力，參考混凝土厚度，150MPa/m地基反應(yīng)模量下是 （21）對(duì)于在4.0MPa最大的疲勞張拉應(yīng)力（一個(gè)13噸簡(jiǎn)單的軸重的加載周期）的路面板獲得厚度是19.9cm。從設(shè)計(jì)的角度來看，這個(gè)值意味著減少只有1厘米厚度，對(duì)于再生橡膠顆粒混凝土含有3.5體積分?jǐn)?shù)回收橡膠。圖14描繪了這個(gè)例子設(shè)計(jì)的結(jié)果。混凝土板厚度（cm) 再生橡膠體積分?jǐn)?shù)（%）圖14.含有不同體積分?jǐn)?shù)再生橡膠的混凝土板厚度設(shè)計(jì)值，相對(duì)于N =的負(fù)載周期設(shè)計(jì)值（1

27、3噸簡(jiǎn)單軸重）。地基反應(yīng)模量：150MPa/m.5. 結(jié)論 本文針對(duì)道路建設(shè)的剛性路面設(shè)計(jì)提出的方法是基于實(shí)驗(yàn)室測(cè)試和分析計(jì)算得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，根據(jù)Westergaard應(yīng)用于彈性地基板的方程，that here are recovery。這已經(jīng)顯示出這是一個(gè)強(qiáng)大的設(shè)計(jì)工具?；谠偕鹉z顆粒混凝土在疲勞加載下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果以及本文提出的研究分析表明：用這種以復(fù)合材料為基礎(chǔ)的混凝土作為剛性路面上彈性地基道路是可行的。疲勞試驗(yàn)結(jié)果的分散性在混凝土實(shí)驗(yàn)室測(cè)試中是常見的，但這種分散性在分析計(jì)算混凝土路面的強(qiáng)度和剛度時(shí)候通過95%置信度解決了。疲勞加載的剛度增加意味著3.5%和5%體積分?jǐn)?shù)橡膠顆?；炷翗前搴?/p>

28、度的稍微增加。然而，它可以通過使用輪胎的回收利用來的到補(bǔ)償，這種固體廢物的成本低和橡膠混凝土復(fù)合物的有更好的阻尼能力。致謝筆者要感謝CEDEX的道路實(shí)驗(yàn)室（西班牙）的J.Garc'a在進(jìn)行疲勞測(cè)試時(shí)給予的合作。參考文獻(xiàn)【1】Siddique R, Naik TR.混凝土含廢舊輪胎性能橡膠 - 概述.廢物管理2004;24(5):5639.【2】Herna´ndez-Olivares F, Barluenga G, Bollati M, Witoszek B.回收的輪胎橡膠填充混凝土的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)行為.水泥混凝土研究2002;32(10):158796.【3】Herna´ndez-Olivares F, Barluenga G. 高強(qiáng)混凝土改性與彈性體材料回收的固體顆粒.In: Konig G,Dehn F, Faust T, editors.第六屆國(guó)際研討會(huì)關(guān)于高強(qiáng)度/高性能，德國(guó)萊比錫，2002. p. 106777.【4】Herna´ndez-Olivares F, Barluenga G.再生橡膠填充高強(qiáng)混凝土的防火性能.水泥混凝土研究2004;34(1):10917.【5】Weste