喷射钢纤维混凝土性能试验研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com2011年第6期煤炭工程喷射钢纤维混凝土性能试验研究赵春孝，王兴国，程朝霞，王一新，徐平(1．平煤建工集团，河南平顶山467000；2．河南理工大学土木工程学院，河南焦作454003)摘要：通过不同的配合比和掺入不同体积率的钢纤维混凝土来进行对比，利用抗压、劈裂抗拉和抗折试验分析钢纤维混凝土的性能。结果表明，水灰比为0．5的钢纤维混凝土抗压、抗折、抗拉强度分别比未加钢纤维混凝土提高了10．3％、9．6％和33．5％，水灰比为O．6的钢纤维分别提高了33．8％、10．8％和8．4％；而对于不同掺量的比较中，掺量较高的混凝土强度提高要高一些。由此可见，在不同

2、的水灰比和不同的掺量下对混凝土的性能会产生不同的影响，但总体看来钢纤维能够提高喷射混凝土的抗压强度和劈裂抗拉强度等性能，能够为地下工程提供更好的支护作用。关键词：钢纤维混凝土；喷射混凝土；抗压强度；抗折强度中图分类号：TU528文献标识码：A文章编号：1671—0959(2011)06-0091-03在煤矿巷道建设中，锚喷支护是一种成本较低而施工场材料的级配(见表1)进行了级配筛选。最后，参照标准效率较高的支护方式，一直被应用于工程中。喷射混凝土《钢纤维混凝土》(JG／T3064—1999)和《钢纤维混凝土的性能对隧道和巷道的施工质量和安全有很大影响，干喷试验方法》(CECS13：89)E

3、6]进行试验。和潮喷的水灰比随意性大，导致喷射混凝土的质量离散性表1材料的级配大、抗渗性能差等问题。随着材料科技的发展，钢纤维等外掺材料逐渐被应用于混凝土中来提高混凝土的性能。钢纤维混凝土具有抗拉、抗弯、抗剪、阻裂、增韧等优良性能“，文章通过不同的配合比和外掺不同体积率的钢纤维对喷射混凝土的性能进行研究，为工程应用提供参考。1试验材料水泥：采用的是42．5普通硅酸盐水泥，细度、凝结时间和体积安定性等常规测定均合格。砂、石集料：石子，最大粒径为15ram；砂子，细度模数为2．6，中砂，含泥量试验所用的配合比见表2。0．05％，含水率1％。速凝剂：采用的是粉状速凝剂，初凝表2混凝土配合比和终凝

4、时间均合格。钢纤维：采用的是SFB剪切型波形钢纤维，长径比为36。2试验方案考虑现场的水灰比不易控制，室内进行试验时，水灰比分别选择了0．5、0．6，而对于钢纤维的掺量，理论上讲，钢纤维越多，长径比越大，增强的效果越好。但是，这样可能会影响混凝土拌合的和易性和振捣的密实性，反而降3试验结果对比分析低混凝土的性能，因此试验选用体积率分别为0．637％和1．274％两种掺量利用外掺的方法进行对比。速凝剂对于水3．1不同水灰比钢纤维混凝土试件泥的最佳掺量一般选择2．5％一4％，所以试验采用水泥质钢纤维混凝土在不同的配合比条件下，由于不同的水量的4％作为试验掺量；对于粗细骨料的选择本试验根据现灰比

5、，可能会影响钢纤维在混凝土中的分布，进而对钢纤收稿日期：2010—06—23基金项目：平煤建工集团科技项目(H09—242)作者简介：赵春孝(1965一)，男，河南郾城人，高级工程师，主要从事矿井建设技术与管理工作。91学兔兔www.xuetutu.com煤炭工程2011年第6期维的抗压、抗拉等强度值产生影响，有关试验结果见表3。比较于其未加钢纤维的混凝土抗折强度提高了10．8％。在表3不同水灰比试件试验结果试验过程中，未掺人钢纤维的试件在抗折破坏时，会瞬间破坏断裂成两段；而掺入钢纤维试件，在抗折破坏时，并未出现瞬间破坏，而只是出现裂缝使得不能继续加载受力。通过试验结果和试验破坏状态，可以

6、很好的得Hl掺入钢纤维后，钢纤维通过其与混凝土之间的粘结力，能够通过其自身强度，阻止裂缝的发展。。J。故通过试验可以得出掺人钢纤维能很好的增强混凝土的韧性，延缓混凝土的破坏。注：抗压试件和劈裂抗拉试件尺寸为lOOmm×lOOmm×钢纤维在掺人混凝土中与混凝土形成一个整体，共同受力lO0mm，抗压试件尺寸为lOOmm×lOOmm×400ram，结果分别乘以从而起到增强的效果。折算系数。3．I．3劈裂抗拉强度劈裂抗拉试验过程中，也出现了抗折试验过程的现象，3．1．1抗压强度在掺人钢纤维后，并没有出现断裂的现象能够延缓混凝土当混凝土中掺人一定比例的钢纤维后，通过搅拌钢纤的破坏，而素混凝土则出现了

7、断裂。而且试验结果中也显维均匀分布于混凝土中，抗压试验结果显示：水灰比分别示出，水灰比为0．5的钢纤维混凝土相比较于未加钢纤维为0．5和0．6两种配比在掺入钢纤维与未加钢纤维的素混的混凝土抗拉强度提高了33．5％，水灰比为0．6的钢纤维凝土28d抗压强度相比较能够分别提高10．3％和33．8％。相比较于其未加钢纤维的混凝土抗拉强度提高了8．4％。虽抗压试验中，不同水灰比的配比产生了不同的增强效然提高的强度不同，但是总体上