改性回收PP塑料颗粒对混凝土切口梁弯曲性能影响

doi:10.19491/j.issn.1001-9278.2025.04.016

中国塑料 ›› 2025, Vol. 39 ›› Issue (4): 92-96.DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2025.04.016

改性回收PP塑料颗粒对混凝土切口梁弯曲性能影响

李静¹(), 肖东²(), 何雨², 代在波³()

^1.黄河科技学院郑州 450006
^2.四川省轨道交通线路智慧运维工程研究中心成都 610218
^3.四川省公路规划勘察设计研究院有限公司成都 610041

收稿日期:2024-05-31 出版日期:2025-04-26 发布日期:2025-04-23
通讯作者: 肖东（1987—），男，博士，高级工程师，主要从事建筑材料研究，xiaodong870310@163.com
代在波（1988—），男，硕士，工程师，主要从事建筑材料研究，u87yu4r@163.com
E-mail:fls19j1952@163.com;xiaodong870310@163.com;u87yu4r@163.com
作者简介:李静(1982—)，女，高级工程师，主要从事建筑材料试验研究，fls19j1952@163.com
基金资助:
国家重点实验室开放课题(FH2018sk201)

Effect of modified recycled PP plastic particles on bending performance of concrete⁃notched beams

LI Jing¹(), XIAO Dong²(), HE Yu², DAI Zaibo³()

^1.Huanghe University of Science and Technology，Zhengzhou 450006，China
^2.Sichuan Railway Intelligent Operation and Maintenance Engineering Research Center，Chengdu 610218，China
^3.Sichuan Highway Planning，Survey，Design and Research Institute Ltd，Chengdu 610041，China

Received:2024-05-31 Online:2025-04-26 Published:2025-04-23
Contact: XIAO Dong, DAI Zaibo E-mail:fls19j1952@163.com;xiaodong870310@163.com;u87yu4r@163.com

摘要/Abstract

摘要：

为探讨掺入塑料颗粒对混凝土弯曲特性及断裂损伤行为的影响，以改性回收聚丙烯（PP）塑料颗粒混凝土为研究对象，开展针对不同塑料颗粒掺量的混凝土切口梁三点弯曲疲劳断裂试验。结果表明，塑料颗粒混凝土荷载⁃裂缝口张开位移曲线呈“单峰型”，掺入PP塑料颗粒后，裂缝口张开位移保持不变，但曲线下降分支明显变缓，混凝土疲劳破坏延性增强；PP塑料颗粒适当掺入，可有效缓解混凝土的疲劳损伤；PP颗粒在受拉时起到一定的桥接作用，提高混凝土韧性和抗变形能力；随着PP塑料颗粒掺量的增大，混凝土断裂能和吸能能力呈线性增加，疲劳寿命明显延长。

关键词: 聚丙烯塑料颗粒, 混凝土, 切口梁, 损伤裂缝, 弯曲断裂特性

Abstract:

To investigate the effect of plastic particles on the bending characteristics and fracture damage behavior of concrete， three⁃point bending fatigue fracture tests were conducted on the modified recycled polypropylene （PP） plastic particle concretes used for the concrete notched beams. The experimental results indicated that the load crack opening displacement curve of plastic particle concretes presented a single peak shape. With the addition of PP plastic particles， there is no change in the crack opening displacement. However， the downward section of the curve descended significantly， and the fatigue failure ductility of concrete was enhanced. The appropriate addition of PP plastic particles can effectively alleviate the fatigue damage of concrete； The shape of plastic particles has a significant impact on the fatigue performance of concrete. Short columnar PP particles play a bridging role in the tension， improving the toughness and deformation resistance of concrete. There is an increase in the fracture energy and energy absorption capacity of concrete after addition of PP plastic particles. This results in a significant extension in the fatigue life.

Key words: polypropylene plastic particles, concrete, cutting beam bending, damage crack, bending fracture characteristics

中图分类号:

TQ325.1⁺4

李静, 肖东, 何雨, 代在波. 改性回收PP塑料颗粒对混凝土切口梁弯曲性能影响[J]. 中国塑料, 2025, 39(4): 92-96.

LI Jing, XIAO Dong, HE Yu, DAI Zaibo. Effect of modified recycled PP plastic particles on bending performance of concrete⁃notched beams[J]. China Plastics, 2025, 39(4): 92-96.

图/表 8

试件编号	水泥含量	粉煤灰含量	碎石含量	细骨料含量		水含量	减水剂含量
试件编号	水泥含量	粉煤灰含量	碎石含量	砂子	塑料颗粒	水含量	减水剂含量
PC0	21.65	8.55	43.65	54.32	0	11.64	0.45
PC10	21.65	8.55	43.65	48.80	5.45	11.64	0.45
PC20	21.65	8.55	43.65	43.44	10.90	11.64	0.45
PC30	21.65	8.55	43.65	37.92	16.35	11.64	0.45

表1 掺PP颗粒混凝土试件的样品配方表 (kg/m3)

Tab.1 Mix proportion of concrete specimens mixed with PP particles

图1 塑料颗粒混凝土的力学指标曲线

Fig.1 Main test and material parameter statistical results of plastic particle concrete

图2 不同掺量PP颗粒混凝土试件的P⁃δ曲线

Fig.2 P⁃δ curves of concrete specimens with different dosages of PP particles

图3 不同掺量PP颗粒混凝土试件的P⁃CMOD曲线

Fig.3 P⁃CMOD curves of concrete specimens with different dosages of PP particles

图4 不同掺量PP颗粒混凝土试件最大裂缝长度随循环加载的变化曲线

Fig.4 Variation curve of maximum crack length with cyclic loading in concrete mixed with PP particles

图5 不同掺量PP颗粒混凝土试件损伤变量随循环加载进程的变化曲线

Fig.5 The variation curve of damage variables of PP particle concrete specimens with different dosages during cyclic loading process

图6 不同掺量PP颗粒混凝土试件的荷载⁃挠度曲线

Fig.6 Load deflection curves of PP particle concrete specimens with different dosages

图7 不同掺量PP颗粒混凝土试件断裂能随循环加载历程的变化曲线

Fig.7 The variation curve of fracture energy of PP particle concrete specimens with different dosages during cyclic loading process

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Effect of modified recycled PP plastic particles on bending performance of concrete⁃notched beams

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