钢纤维和膨胀剂复合效应对喷射混凝土弯曲韧性的影响分析

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1、学兔兔www.xuetutu.com2012年第2期混凝土与水泥制品2012No．22月CHINAC0NCRETEANDCEMENTPRODUCTSFebruary钢纤维和膨胀剂复合效应对喷射混凝土弯曲韧性的影响分析赵晓晶，马芹永(安徽理工大学矿山地下工程教育部工程研究中心，淮南232001)摘要：基于韧性在混凝土结构中的重要性，采用三分点加载的方式，探讨了膨胀荆和钢纤维的复合效应对喷射混凝土弯曲韧性的影响规律。结果表明，当钢纤维和膨胀剂的掺量分别为1．2％和8％时，喷射补偿收缩钢纤维混凝土的荷载一挠度曲线最为饱满；弯曲韧度指数和承载能力变化系数均大于

2、理想弹性材料的相应值。关键词：膨胀剂；钢纤维；喷射补偿收缩钢纤维混凝土；弯曲韧性Abstract：Basedontheimportanceoftoughnessinconcretestructure，usingthemethodofthree-pointloading，theeffectinglawsofthecombinedeffectofexpansiveagentandsteelfiberonflexuraltoughnessofshotcretearediscussed．Theresultsshowthat山eload—deflectionCH

3、IVeofshrinkage—compensatingsteelfiberreinforeedshotcreteisfinestwhenthesteelfibercontentis1．2％andexpansiveagentcontentis8％．Andtheflexuraltoughnessindexandthecoefficientofloadingcapacityvariationarebothbiggerthanthevaluesofidealelasticmaterials．Keywords：Expansiveagent；Steelfiber；

4、Shrinkage—compensatingsteelfiberreinforcedshotcrete；Flexuraltoughness中图分类号：TU528文献标识码：A文章编号：1000—4637(2012)02—45—040前言为深入的研究，但对于喷射补偿收缩钢纤维混凝土在煤矿建设与支护中，喷射混凝土是一种应用这种新型复合材料的研究却很少见。本课题组崔朋很多的材料。普通混凝土的脆性显著，安全性低，为勃得出嘲，与膨胀剂掺量为0、6％、8％、10％的喷射补克服这一缺点，在深部软岩巷道支护中，钢纤维混偿收缩混凝土相比，钢纤维掺量为1．2％的喷射补偿凝

5、土的应用广泛[1]。利用现代喷射技术，在普通喷射收缩钢纤维混凝土28d劈裂抗拉强度分别提高了混凝土中掺入适量的钢纤维，用膨胀剂等量取代水32．8％、37．0％、63．1％和56．6％。说明这种新型建筑泥，利用物理化学共同作用，可避免或减少开裂，使复合材料的基本力学性能良好，但为了更好地应用混凝土的破坏模式由脆性转为延性囱。于实际工程中，需要从韧性的角度对其继续做较为钢纤维喷射混凝土的韧性是指钢纤维喷混凝深入的研究。因此，本文以喷射素混凝土为基体，掺土在承载过程中承受变形的能力，亦即材料开裂产入膨胀剂和钢纤维制成喷射补偿收缩钢纤维混凝生较大变形的仍可保持

6、材料强度不明显降低，这是土，研究了膨胀剂和钢纤维的复合效应对混凝土弯钢纤维喷混凝土的一个重要特性[3】。但评价弯曲韧曲韧性的影响，为其在煤矿巷道工程应用提供理论性的方法并没有统一的标准，目前最具代表性的方基础。法是美国的ASTMC1018韧度指数法，我国在JGJ／T1试验概况221—2010{纤维混凝土应用技术规程》中所采用的1．1原材料弯曲韧度指数法即是以此为基础的。马芹永等[41在水泥：P·042．5级普通硅酸盐水泥早龄期钢纤维混凝土弯曲韧性试验与分析中得出，细骨料：中砂随着钢纤维掺量的增加，韧性指数及剩余强度系数粗骨料：粒径为5-10mm的碎石有

7、较大提高；赵顺波等[5J对高强钢纤维混凝土的弯速凝剂：淮南某厂产D型速凝剂曲韧性进行了研究，认为带弯钩的弓形钢纤维与混膨胀剂：天津某公司产HCSA高性能?昆凝土膨凝土基体有更好的粘结锚固作用，增强增韧效果非胀剂常明显。国内外虽对钢纤维混凝土的弯曲韧性有较钢纤维：上海某厂生产的剪切端钩型钢纤维，基金项目：高校博士学科点专项基金(20093415110001)；安长径比45，长25mm，抗拉强度大于800MPa徽省高校省级自然科学研究项目(KJ2010A103)。水：日常饮用水—．45—．学兔兔www.xuetutu.com2012年第2期混凝土与水泥制品

8、总第190期1．2配合比设计根据试验研究目的进行正交试验。混凝土强度按C30进行设计，水灰比采