玻璃纖維加筋廢棄橡膠復(fù)合材料力學(xué)性能研究

1.2萬(wàn)字 35頁(yè) 原創(chuàng)作品，已通過(guò)查重系統(tǒng)


摘要
在我國(guó)全面高速發(fā)展的工業(yè)化進(jìn)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(dāng)不但會(huì)影響生產(chǎn)的進(jìn)度，更會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生不可小覷的影響。本研究針對(duì)這種當(dāng)下正待解決的問(wèn)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(duì)其剪切性能進(jìn)行測(cè)試，以期在土工構(gòu)筑物填筑中有所應(yīng)用。本文以長(zhǎng)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(duì)復(fù)合材料的影響，對(duì)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(jìn)行直接剪切對(duì)比試驗(yàn)，共設(shè)計(jì)了8種試驗(yàn)工況。為了獲得抗剪強(qiáng)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(qiáng)度，并且對(duì)相關(guān)的剪切強(qiáng)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(duì)橡膠粉強(qiáng)度的加筋作用與纖維摻量之間不是簡(jiǎn)單的線性關(guān)系；而內(nèi)摩擦角與纖維摻量之間無(wú)明顯規(guī)律。玻璃纖維對(duì)橡膠粉的加筋機(jī)理主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：?jiǎn)胃w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(huì)使纖維加筋橡膠復(fù)合材料的剪切強(qiáng)度減小，主要是因?yàn)樗募尤胧乖嚇拥恼尘哿ο陆?。而?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(duì)復(fù)合材料的的加強(qiáng)效果較高含水率條件下明顯，主要是因?yàn)榻?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