玻璃纖維加筋廢棄橡膠復(fù)合材料力學性能研究

1.2萬字 35頁 原創(chuàng)作品，已通過查重系統(tǒng)


摘要
在我國全面高速發(fā)展的工業(yè)化進程中，各行各業(yè)產(chǎn)生的廢棄橡膠如何解決一直困擾人們，處理不當不但會影響生產(chǎn)的進度，更會對環(huán)境產(chǎn)生不可小覷的影響。本研究針對這種當下正待解決的問題，結(jié)合目前已有的纖維加筋土的研究，提出了一種新的思路，將這些廢棄塑料加工成顆粒與玻璃纖維復(fù)合在一起，對其剪切性能進行測試，以期在土工構(gòu)筑物填筑中有所應(yīng)用。本文以長度1cm的短切玻璃纖維絲和廢棄橡膠粉碎的橡膠粉混合制成復(fù)合材料。為了研究纖維摻入量、含水率等因素對復(fù)合材料的影響，對四種纖維摻入量（0，1‰，2‰，3‰），三種含水率（010%，20%）的復(fù)合材料進行直接剪切對比試驗，共設(shè)計了8種試驗工況。為了獲得抗剪強度與垂直壓力的關(guān)系，每種工況采用50，100，200，400kPa四種垂直壓力。研究加筋廢棄橡膠復(fù)合材料的剪切特性和粘聚力，內(nèi)摩擦角等隨纖維摻量，含水率等因素的變化規(guī)律，主要結(jié)論如下：
1.在素橡膠粉中摻加玻璃纖維，能夠在一定程度上提高橡膠纖維復(fù)合材料的抗剪強度，并且對相關(guān)的剪切強度參數(shù)也有提高。復(fù)合材料的粘聚力隨著纖維摻量的增加先增加后減小，纖維對橡膠粉強度的加筋作用與纖維摻量之間不是簡單的線性關(guān)系；而內(nèi)摩擦角與纖維摻量之間無明顯規(guī)律。玻璃纖維對橡膠粉的加筋機理主要體現(xiàn)在兩個方面：單根纖維的一維加筋作用和纖維網(wǎng)的三維加筋作用，其中三維加筋作用與纖維的摻量有關(guān)。
2.含水率的增加會使纖維加筋橡膠復(fù)合材料的剪切強度減小，主要是因為水的加入使試樣的粘聚力下降。而內(nèi)摩擦角與含水率之間的規(guī)律不明顯。在含水率較低的情況下，纖維對復(fù)合材料的的加強效果較高含水率條件下明顯，主要是因為筋-土界面之間的摩擦作用在含水率較低情況下能發(fā)揮得更加充分，有利于提高土體中纖維的抗拉拔能力。


關(guān)鍵詞：玻璃纖維；廢棄橡膠；復(fù)合材料；直接剪切；纖維摻量；含水率；變化規(guī)律