聚丙烯纤维喷射混凝土性能研究及应用

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1、分类号：单位代码：—安廒这工犬學论文题目：聚丙烯纤维喷射混凝土性能研究及应用作者姓名许炜炜专业名称土木工程导师姓名陈远坤教授级髙工完成时间：二—五年六月中图分类号：论文编号学科分类号：密级公开安徽理工大学硕士学位论文聚丙烯纤维喷射混凝土性能研究及应用作者姓名：许炜炜专业名称：岩土工禾呈研究方向：岩土力学与支护导师姓名：陈远坤教授级高工导师单位：十木建筑学院答辩委员会主席：陈云牛教授级高工论文答辩曰期：年月日安徽理工大学研究生处年月日ADissertationinCivilEngineeringPolypropyleneFiberConcreteMechanic

2、sPerformanceTestCandidate:XuWeiWeiSupervisor:Prof.ChenYuankunSchoolofCivilEngineeringandArchitectureAnHuiUniversityofScienceandTechnologyNo.168，，，独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得安徽理工大学或其他教育机构的学位或证书而用过的材料与我一同工作的同志对本研究所做的

3、任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：々丨日期：年月曰学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解安徽理工大学有保留、使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于安徽理工大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权安徽理工大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以釆用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名签字曰期：上年月曰导师签名签字曰期：年七月曰摘要摘要随着煤矿开采深度的逐渐

4、加深，对我们技术要求也跟着越来越高，但是围岩的变形随着深度增大且大地压力也增加，我们的质量安全和生产效益都受到了严重的影响。随着人们对锚喷支护机理的探讨、锚杆的改进和发展、施工设备和施工工艺的逐步完善，锚喷支护巳发展成一种支护系列，可以分为锚杆支护、锚杆喷射混凝土支护、喷射混凝土支护、锚杆金属网喷射混凝土支护等⑴。喷锚支护在我国煤矿领域己经发挥了其巨大的作用，但是缺陷也慢慢凸显，随着研究的慢慢的深入，接踵而来的问题，也有了多样的解决方案，至今还没有得到完全完善。研究锚喷加固机理可以发现：普通的混凝土喷层变形量不能满足巷道围岩的变形量，虽然近几年来各种可伸长锚杆

5、相继问世，但锚喷支护中混凝土喷层研究仍没有明显突破。在巷道中的喷射普通的混凝土，在施工后的不久容易出现裂缝，甚至逐渐发展成剥落的现象，使支护结构丧失了对围岩的封闭和支护作用，尤其是在一批新型可伸长锚杆相继研发之后，问题尤为突出。本论文正是在不增加巷道支护成本的要求下，在锚喷支护结构机理的基础上，增加喷层结构的力学性能，同时又不能降低支护体系的安全可靠性。研究发现巷道喷层改用聚丙烯纤维混凝土能有效解决混凝土开裂问题。其原理在于：混凝土中水泥作为胶凝材料来握裹纤维，纤维起微细配筋作用，从而控制水泥基体内部微细裂缝，提髙了混凝土的抗裂性能。论文在阐述纤维增强机理的基

6、础上，进行了不同纤维掺量条件下的混泥土强度及抗渗性能试验，总结出纤维掺量的改变能够使性能受到不同程度的影响，通过试验分析确定出纤维的最佳掺量；对纤维混凝土喷层和普通混凝土喷层进行了数值模拟计算和比较，计算结果表明：纤维混凝土有大的变形能力，有利于围岩压力的释放并允许围岩有些许变形，充分发挥出了锚喷支护体系的力学性能。实验得出：纤维混凝土与普通混凝土相比粘性大，回弹量少回弹率低，使得让压效果明显，不易出现应力集中的现象，使应力重新均匀分布。此次研究开辟了喷锚支护的新道路，改进支护的结构，促进了发展。图表参关键词：聚丙烯纤维，混凝土，锚喷支护，喷层，数值模拟、■分

7、类号：摘要，，，⑴，，，，，，，，安徽理工大学硕士论文，【】，，汪，：，目录目录绪论引言国内外应用与研究现状本文的研宄内容和技术路线聚丙烯纤维混凝土的增强机理纤维的作用及性能要求纤维的作用性能要求纤维混凝土增强机理纤维间距理论复合材料力学理论本章小结室内试验正交试验正交表的选定与试验安排室内正交试验原材料试件制作试验内容抗压强度试验劈拉强度试验抗折强度试验实验结果分析直观分析法纤维掺量对实验数据的影响原料及配比的选择实验内容对比试验结果及分析安徽理工大学硕士学位论文本章小结巷道喷层支护理论喷射混凝土的力学作用的几种体现计算理论模型壳体结构概述问题分析与理论模型

8、内力计算巷道围岩应力分析支护载荷的确定