资源描述：
《针对钢纤维喷射混凝土试验研究及应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、第23卷第4期四 川 水 力 发 电Vol.23,No.42004年12月SichuanWaterPowerDec.,2004钢纤维喷射混凝土试验研究及应用胡建立(中国水利水电第七工程局科研设计院,四川郫县 611730)摘 要:介绍了钢纤维喷射混凝土在支护前的配合比试验研究以及在支护过程中的质量控制要点,根据钢纤维喷射混凝土所具有的性能(良好的韧性和延性),阐述了钢纤维喷射混凝土在地下洞室支护中的施工工艺。关键词:钢纤维喷射混凝土;支护;配合比;施工工艺;江口水电站中图分类号:TV41;TU761.1文献标识码:B文章编号:100122184(2004)0
2、4200852021 前 言1.1 钢纤维喷射混凝土的特性钢纤维喷射混凝土试验研究始于20世纪70年代,此后,随着产品性能的不断提高,加上施工设备和施工工艺的不断完善,在各个工程领域逐渐得到推广应用,目前主要应用于岩石边坡加固工程、地下洞室支护工程、公路、机场和隧道。钢纤维喷射混凝土具有良好的韧性,适用于地下工程的围岩支护,从而达到充分利用岩体的自身承载力而又不致破坏支护结构,并达到保护围岩的目的。钢纤维喷射混凝土有较高的抗渗性能,良好的抗裂性和耐磨性,可以在地下工程中代替现浇钢筋混凝土和挂钢筋网喷射混凝土。同时,钢纤维喷射混凝土还具有施工快速、工序较少及安
3、全的特性。1.2 江口水电站厂房的地质情况江口水电站地下厂房位于电站左岸山体内,岩性图1 试验流程图以灰岩、白云岩为主。厂区内发育10条断层,走向为 钢纤维喷射混凝土由钢纤维、水泥、砂(粒径0～NE向,其中以中、陡倾角断层规模较大,其大部分有5mm)、小石(粒径5～15mm)、水、硅粉及外加剂组不同程度的溶蚀填泥,胶结较差;厂区岩体存在É、成。Ê、Ë类软弱夹层,É类为泥化夹层,Ê类为破碎层,(1)钢纤维:参照国内已建二滩水电站及大朝山Ë类为风化溶蚀软弱层带。水电站地下厂房应用钢纤维实例进行材料类比,最终由于钢纤维喷射混凝土具有以上特性,因此,在确定钢纤维选
4、用贝卡尔特(BEKAERT)佳密克丝江口电站地下厂区施工中采用了钢纤维喷射混凝土(Dramix)RC65ö35BN型,即钢纤维长度约35mm,加系统锚杆的支护结构,对地下厂房、主变洞、母线洞长径比为65,该种钢纤维两端弯曲,约30～40根用进行支护。水溶性胶粘结成一排,其强度、韧性较好,不易变形和2 钢纤维喷射混凝土试验弯断,施工中易拌和,其单根抗拉强度在1150MPa2.1 钢纤维喷射混凝土试验工艺流程图(见图1)以上。2.2 钢纤维喷射混凝土的设计技术指标(2)水泥:采用重庆地维水泥有限责任公司生产抗压强度大于20MPa;抗渗标号大于016MPa;的“地
5、维”牌普通硅酸盐32.5R水泥。抗冻标号大于100次;弯拉韧度系数Re≥70%。(3)硅粉:贵州铁合金厂硅微粉。2.3 室内试验(4)砂:人工砂粒径0～5mm,灰岩轧制,见表1。2.3.1 原材料(5)小石:人工轧制,过15mm筛网,粒径5～15mm。收稿日期:200321021585表1 砂料颗粒级配表可。项目数 据(2)钢纤维喷射混凝土的力学性能试验结果。筛孔尺寸 ömm5.002.501.250.630.3150.16分计筛余量 ö%0.1223.3615.9421.59.9615.44试验以现场大板取样检测为主,对钢纤维混凝土累计筛余量 ö%0.
6、1223.4839.4260.9270.8886.32的各项力学性能进行测试,试件委托国电公司成都勘细度模数2.78(6)外加剂:高效减水剂为四川晶华外加剂厂生测设计研究院科研所进行试验。试验结果见表3至表产的QH2R20,速凝剂为四川芙蓉矿务局生产。6。表3 抗压强度试验结果表(7)水:拌和用水为芙蓉江水。抗压强度 öMPa抗压强度比 ö%2.3.2 室内配合比选择试验7d14d28d7d14d28d18.623.126.969.185.9100(1)拌和工艺的选择。表4 劈拉强度和抗剪强度表根据混凝土拌和站的实际情况,进行了三种投料劈拉强度劈拉强度比试件
7、尺寸抗剪强度抗剪强度比顺序的试验,根据试验结果确定了投料顺序及拌和工öMPaö%ömm×mmöMPaö%14d28d14d28dö14d28d14d28d艺:钢纤维、水泥、砂、瓜米石、硅粉→干拌2min→水2.883.0694100100×1005.555.896100和高效减水剂→搅拌3min。由于钢纤维被水溶性胶2.302.4594100标准öööö粘结成排表5 弯拉强度及变拉韧度值表,干料搅拌时成排钢纤维被打散分布在整个弯拉强度弯拉韧度等效弯拉强度韧度系数Re拌和物中,加入水和高效减水剂后再进行搅拌,钢纤öMPaökN·mmöMPaö%维排在拌和物的摩
8、擦力及水分的作用下,分散为单根7.3743.036.
