萬軍回隧道鋼纖維噴射混凝土性能試驗和配合比設計

C30鋼纖維噴射混凝土的配合比設計

文章介紹了c30鋼纖維噴射混凝土的配合比設計。施工單位根據設計要求,進行了水泥的相容性試驗、室內基體試驗、現(xiàn)場試噴試驗,根據大量的試驗資料確定施工配合比。從而開發(fā)出水泥用量僅428kg/m3、粉煤灰48kg/m3、鋼纖維45kg/m3的c30鋼纖維噴射混凝土的配合比,既滿足了設計各項指標的要求,又降低了混凝土的成本。

為了探討在噴射混凝土中仿鋼纖維替代鋼纖維的可行性,研究了鋼纖維和仿鋼纖維噴射混凝土的力學性能和耐久性能,特別是對其抗碳化以及抗氯離子侵蝕耐久性進行了比較.研究結果表明,在適量的摻量條件下,鋼纖維噴射混凝土的力學性能較仿鋼纖維要好,但從長期耐久性來看,在碳化和氯離子腐蝕環(huán)境中鋼纖維噴射混凝土將有一個失效的過程,而仿鋼纖維噴射混凝土可長期有效.因此,在腐蝕環(huán)境條件下,當力學性能滿足設計要求時,仿鋼纖維完全可以替代鋼纖維,且提高了耐久性能.

鋼纖維噴射混凝土是通過管道輸送裝置在高壓作用下將摻入鋼纖維的混凝土拌合物高速噴射到施工作業(yè)面的一項技術。由于其抗裂性特強、韌性很大、抗沖擊與耐疲勞強度高、抗拉與抗彎強度高,廣泛應用于道路、機場、橋梁、水工、港口、鐵路、礦山、隧道、軍事及工民建等工程領域。本文先闡述了鋼纖維噴射混凝土的起源和廣泛應用后,然后對現(xiàn)有各種工程應用中的鋼纖維噴射混凝土配合比進行詳細分析,初步確定影響鋼纖維噴射混凝土強度的主要因素為硅灰摻量、砂率、用水量和水泥用量,采用四因素四水平正交設計實驗方法,按規(guī)定的試驗條件進行試驗,測出不同編號試驗所得產品的試驗指標。雖然室內試驗工作量大,選擇范圍也大,但現(xiàn)場試驗工作量小,具有干擾施工小的特點。并提出了\"水泥裹砂\"、\"水泥裹石\"新工藝技術。

結合隧道工程,從試驗方法、單軸抗壓靜力特征等方面,對隧道鋼纖維噴射混凝土強度進行分析探討,指出該方法在隧道等地下工程中可廣泛開展應用

1 鋼纖維噴射混凝土的韌度試驗簡介 鋼纖維噴射混凝土的韌度可以通過能量吸收等級（板試驗）和殘余強度等級（梁試驗） 來要求并衡量。 （一）板試驗——能量吸收等級 1.大板的制作 試件（大板）的模板采用鋼?；蚰灸?，鋼模最小厚度4mm，木模18mm。人工噴射時， 試驗模板最小尺寸600*600mm，建議尺寸800×800mm；機械噴射時，試驗模板最小尺寸 1000*1000mm。大板厚度需和大板試驗的試件要求尺寸相對應（100mm或150mm）。將模 板設置在斜面上，模型的一個側面不設邊?；蛄粲休^大開口。噴射時模型約呈45o放置，開 口朝下，以避免回彈影響。 試件（大板）的制作同實際工程一致。應使用和實際工程一致的施工設備，施工程序， 噴射距離，噴射角度，噴射厚度，并應使用相同的操作手。并且對試件（大板）進行詳細標 明（配合比，試驗地點，日期，操作員）。 大板成型后

1 鋼纖維噴射混凝土的韌度試驗簡介 鋼纖維噴射混凝土的韌度可以通過能量吸收等級（板試驗）和殘余強度等級（梁試驗） 來要求并衡量。 （一）板試驗——能量吸收等級 1.大板的制作 試件（大板）的模板采用鋼?；蚰灸?，鋼模最小厚度4mm，木模18mm。人工噴射時， 試驗模板最小尺寸600*600mm，建議尺寸800×800mm；機械噴射時，試驗模板最小尺寸 1000*1000mm。大板厚度需和大板試驗的試件要求尺寸相對應（100mm或150mm）。將模 板設置在斜面上，模型的一個側面不設邊?；蛄粲休^大開口。噴射時模型約呈45o放置，開 口朝下，以避免回彈影響。 試件（大板）的制作同實際工程一致。應使用和實際工程一致的施工設備，施工程序， 噴射距離，噴射角度，噴射厚度，并應使用相同的操作手。并且對試件（大板）進行詳細標 明（配合比，試驗地點，日期，操作員）。 大板成型后

探討了鋼纖維噴射混凝土彎拉試件變形特性，推導了該混凝土在彎拉載菏作用下的損傷演化模型，結果表明：鋼纖維噴射混凝土的門檻損傷參數在0.19-0.23之間，臨界損傷參數在0.51-0.57之間，3倍峰菏位移時的損傷參數達0.92,略大于5.5倍初裂時所對應的損傷值0.90，鋼纖維混凝土彎拉試件的門檻損傷值與彈性材料的臨界損傷值相當，前者的臨界損傷值較大，因而表現(xiàn)出有較大的延性；從材料變形特征來說鋼纖維混凝土在彎拉載菏作用下呈塑性材料變形特征，對彎拉試驗初裂點的確定問題進行了探討，建議采用物理意義明確的門檻損傷值所對應的載菏作為初裂載菏，以此可準確地確定初裂強度和計算鋼纖維混凝土的彎拉韌性指標。

介紹了鋼纖維噴射混凝土在支護前的配合比試驗研究以及在支護過程中的質量控制要點,根據鋼纖維噴射混凝土所具有的性能(良好的韌性和延性),闡述了鋼纖維噴射混凝土在地下洞室支護中的施工工藝。

1 鋼纖維噴射混凝土的韌度試驗簡介 鋼纖維噴射混凝土的韌度可以通過能量吸收等級（板試驗）和殘余強度等級（梁試驗） 來要求并衡量。 （一）板試驗——能量吸收等級 1.大板的制作 試件（大板）的模板采用鋼?；蚰灸＃撃Ｗ钚『穸?mm，木模18mm。人工噴射時， 試驗模板最小尺寸600*600mm，建議尺寸800×800mm；機械噴射時，試驗模板最小尺寸 1000*1000mm。大板厚度需和大板試驗的試件要求尺寸相對應（100mm或150mm）。將模 板設置在斜面上，模型的一個側面不設邊?；蛄粲休^大開口。噴射時模型約呈45o放置，開 口朝下，以避免回彈影響。 試件（大板）的制作同實際工程一致。應使用和實際工程一致的施工設備，施工程序， 噴射距離，噴射角度，噴射厚度，并應使用相同的操作手。并且對試件（大板）進行詳細標 明（配合比，試驗地點，日期，操作員）。 大板成型后

進行了3種鋼纖維的鋼纖維噴射混凝土的室內濕噴試驗,結合噴射大板切割試件的硬化性能,比較不同品種的鋼纖維對噴射混凝土拌合物工作性能及彎曲性能的影響,為鋼纖維的選用提供依據。

鋼纖維噴射混凝土具有普通混凝土無法比擬的優(yōu)點,但在安慶銅礦是一門新技術、新工藝。為了將該技術在安慶銅礦進行推廣,選擇安慶銅礦-560mm2#-4采場出礦進路作試點,進行支護試驗研究。結果表明,鋼纖維噴射混凝土支護比鋼筋混凝土支護工期快2倍,總成本低50%以上

鋼纖維噴射混凝土；施工質量；控制 鋼纖維噴射混凝土是在空氣壓力作用下，高速噴射至受噴面上而形成的分布有不連續(xù)鋼 纖維的混凝土，具有鋼纖維混凝土的良好性質，與素噴混凝土相比，提高了彎拉強度、韌性、 延性和阻裂能力，可以有效減少|考試大|混凝土的收縮裂縫，增強混凝土的耐久性和密實性， 施工時，避免了掛網操作，可以實現(xiàn)無?；焖偈┕?。因此，這項技術發(fā)展以來，在隧道和 地下工程中的襯砌支護、礦山巷道的軟巖支護、建筑物與橋梁的修補加固、水工建筑的面板 防滲加固處理等很多工程項目上得到應用。 鋼纖維噴射混凝土不能人工振搗，只是依靠噴射時高速氣流的作用，對混凝土的不斷沖 擊達到振實的目的。鋼纖維噴射混凝土施工作業(yè)要保證施工效率，而且通過材料措施和技術 措施降低回彈率、節(jié)約材料、增強施工質量。因此需研究如何通過控制材料質量和配合比、 改進施工技術來提高鋼纖維噴射混凝土的施工

鋼纖維噴射混凝土；施工質量；控制 鋼纖維噴射混凝土是在空氣壓力作用下，高速噴射至受噴面上而形成的分布有不連續(xù)鋼 纖維的混凝土，具有鋼纖維混凝土的良好性質，與素噴混凝土相比，提高了彎拉強度、韌性、 延性和阻裂能力，可以有效減少|考試大|混凝土的收縮裂縫，增強混凝土的耐久性和密實性， 施工時，避免了掛網操作，可以實現(xiàn)無模化快速施工。因此，這項技術發(fā)展以來，在隧道和 地下工程中的襯砌支護、礦山巷道的軟巖支護、建筑物與橋梁的修補加固、水工建筑的面板 防滲加固處理等很多工程項目上得到應用。 鋼纖維噴射混凝土不能人工振搗，只是依靠噴射時高速氣流的作用，對混凝土的不斷沖 擊達到振實的目的。鋼纖維噴射混凝土施工作業(yè)要保證施工效率，而且通過材料措施和技術 措施降低回彈率、節(jié)約材料、增強施工質量。因此需研究如何通過控制材料質量和配合比、 改進施工技術來提高鋼纖維噴射混凝土的施工

鋼纖維噴射混凝土李志業(yè)

水布埡面板堆石壩地下電站主廠房頂拱和部分邊墻的永久支護采用預應力錨桿和濕法噴射的鋼纖維噴射混凝土施工技術。為了給施工提供技術參考,開展了鋼纖維噴射混凝土的配合比設計及性能試驗。試驗結果表明,初步設計的18組鋼纖維噴射混凝土拌和物性能良好,坍落度為110～140mm;采用8604(液)和sa160(液)速凝劑,混凝土的性能差別不大;佳密克斯和哈瑞克斯鋼纖維混凝土強度優(yōu)于漢森鋼纖維混凝土。根據試驗結果及擬合的回歸方程,推薦施工中采用水灰比為0.49的一級配鋼纖維噴射混凝土,現(xiàn)場檢測的噴射混凝土實際抗壓強度滿足c25的設計強度等級。

近幾年隨著我國的科學技術不斷的提升,鋼纖維噴射混凝土的施工也被更為廣泛的應用,本文主要是對于鋼纖維的噴射混凝土材料進行施工時的一些要求還有對鋼纖維噴射混凝土的施工技術進行了總結。

以某高速公路隧道單層襯砌工程為例,通過不同噴射混凝土的抗?jié)B性能測試手段,研究了摻入硅粉和鋼纖維對噴射混凝土抗?jié)B及抗凍性能的影響,并通過電鏡掃描,探討了鋼纖維噴射混凝土的抗?jié)B機理。試驗結果表明,硅粉和鋼纖維的摻入能顯著提高噴射混凝土的抗?jié)B及抗凍性能。

用于單層襯砌的鋼纖維噴射混凝土的抗?jié)B性能一直是大家關注的焦點。以重慶巫奉高速公路摩天嶺隧道1#斜井為工程背景,針對實驗室和現(xiàn)場兩種不同環(huán)境,對鋼纖維噴射混凝土的抗?jié)B性能進行了試驗研究,并提出在單層襯砌中使用鋼纖維噴射混凝土,其抗?jié)B等級不低于s8的指標,可為今后類似工程的設計與施工提供一定的參考。

介紹鋼纖維噴射混凝土在隧道施工中的應用。

結合槎路隧道工程實例,介紹在隧道襯砌施工中噴射鋼纖維混凝土過程中對鋼纖維的技術要求和具體的施工工藝以及所具有的經濟效益。

鋼纖維混凝土配合比設計試驗研究 作者：陳秀云，費建剛，孟會英，chenxiu-yun，feijian-gang，menghui-ying 作者單位：陳秀云,chenxiu-yun(武漢理工大學,湖北,武漢,430070;黃淮學院,河南,駐馬店,463000) ，費建剛,feijian-gang(黃淮學院,河南,駐馬店,463000)，孟會英,menghui-ying(鄭州 大學,土木工程學院,河南,鄭州,450002) 刊名： 混凝土 英文刊名：concrete 年，卷(期)：2009(7) 參考文獻(10條) 1.鄧宗才;彭書成啞鈴型鋼纖維粉煤灰混凝土基本力學性能及抗彎韌性[期刊論文]-公路2003(09) 2.natarajamc;dhangn;guptaaptoughnesscharacterizationofs