钢纤维混凝土在水工结构除险加固中的应用研究综述

综述了钢纤维混凝土技术的发展现状，扼要介绍了钢纤维混凝土的基本特性及其相关理论，讨论了钢纤维混凝土的增强阻裂机理和力学模型，介绍了钢纤维混凝土在水工结构中的加固设计方法，提出了钢纤维混凝土结构加固的“十六字”方针。     

钢纤维外形对高强混凝土增强作用的影响研究

在掺磨细矿渣的高强混凝土中掺入不同外形的钢纤维配制出钢纤维高强混凝土；对不同外形钢纤维高强混凝土的力学性能进行了较全面的对比研究与分析。根据试验结果指出：出于提高增强效应的目的，采用增大钢纤维两个端部的改进方法较之改变钢纤维的轴线形状和变截面更有效；献[5]中由基体混凝土强度预测钢纤维混凝土强度的公式，不再适用于描述钢纤维对高强与超高强混凝土的增强规律，基体混凝土强度对钢纤维增强效应的影响应重新进行研讨。还建议了应根据不同的用途和增强目的来选择钢纤维，以达到最理想的增强效果。表1，参15。     

哑铃型钢纤维粉煤灰混凝土的弯曲疲劳特性

混凝土的弯曲疲劳性能是钢纤维混凝土的主要力学性能，用4点加载方法重点研究了全掺钢纤维混凝土梁和底层撒布较长钢纤维的聚丙烯腈纤维混凝土梁的弯曲疲劳性能，研究证明：底层撒布较长钢纤维的聚丙烯腈纤维混凝土梁的弯曲疲劳强度比素混凝土提高15．7％；当应力水平为0．90时，全掺钢纤维(体积分数为1．0％)混凝土梁弯曲疲劳寿命是素混凝土22．47倍，底层撒布较长钢纤维的聚丙烯腈纤维混凝土梁的弯曲疲劳寿命是素混凝土的29．01倍，即底层撒布较长钢纤维的聚丙烯腈纤维混凝土梁的弯曲疲劳性能比单独撒布一层钢纤维或单独采用聚丙烯腈纤维来增强混凝土效果更加显，对于道路及机场跑道采用这一结构形式比较理想。表7，参9．     

钢纤维混凝土在卧龙湖大桥V型梁防裂中的应用

钢纤维混凝凝土作为一种新型结构混凝土，其优越的使用性能被越来越多的工程采用，以卧龙湖大桥C50钢纤维混凝土配比设计、试验结果及施工经验，阐述了混凝土的裂缝控制、钢纤维混凝土配合比设计、钢纤维作用机理及钢纤维混凝土的施工特点。     

废弃混凝土粗骨料对充填膏体性能的影响

为解决废弃混凝土长期堆放占用土地资源,破坏周围生态环境的问题,利用废弃混凝土粗骨料替代煤矸石制备充填膏体,分别测定了其初始坍落度与扩展度、流变性能,以及静置2 h后的坍落度与扩展度、泌水率及单轴立方体抗压强度。结果表明：废弃混凝土粗骨料对初始流动性能的影响显著,随着废弃混凝土粗骨料替代率的增加,初始坍落度由25 cm逐渐减小到22 cm,而对充填膏体的静置流动性能影响较小;随着废弃混凝土粗骨料替代率的增加,屈服应力及塑性黏度均呈上升趋势;废弃混凝土粗骨料对充填膏体的泌水有很好的抑制作用,随废弃混凝土粗骨料替代率的增加,泌水率由5.56% 逐渐减小到4.61%;随着废弃混凝土粗骨料替代膏体矸石量的增加,废弃混凝土充填膏体试件的抗压强度先增大后减小,综合分析选取了废弃混凝土粗骨料替代矸石量的合理范围。     

巷道支护钢纤维砼替代挂网砼的可行性研究

分析了钢纤喷射维混凝土和挂网喷射混凝土的巷道支护机理,提出两种支护方法的力学模型,并对其抗拉能力进行了计算与比较,证明了钢纤维砼替代挂网砼的可行性.     

钢纤维喷射混凝土的发展与应用前景

概述国内钢纤维喷射混凝土发展状况、钢纤维喷射混凝土性能及施工，分析钢纤维喷射混凝土的应用前景，并对国内煤矿加强钢纤维喷射砼试验研究提出建议。     

煤制油炉渣替代巷旁充填混凝土细骨料试验研究

煤制油炉渣是煤化工产业的新型固体废弃物,现有的堆存处理对环境污染较大,给煤炭企业带来了很大的环保压力,亟需探寻煤制油炉渣的综合利用方法.本文借鉴工业废渣制备混凝土的经验,开展了煤制油炉渣替代混凝土细骨料的试验,在不同水灰比条件下,用煤制油炉渣分别以20％、40％、60％、80％和100％ 的比例替代混凝土的细骨料,测试...     

关于素混凝土与钢纤维混凝土受压韧性的试验研究

钢纤维混凝土是一种性能优良且应用广泛的复合材料，为了比较素混凝土与钢纤维混凝土单轴抗压强度，最大位移以及可吸收变形能的能力。进行了此两类混凝土受压韧性的试验研究。经人工制作试件后，试验在250t级刚性试验机上进行，试验发现，在最大位移能力。残余强度，吸收变形能等方面。与素混凝土比较，钢纤维混凝土具有明显的优势。     

钢纤维在自密实混凝土中的应用研究

为适应防护工程发展要求,进一步提高混凝土的综合性能,在自密实混凝土研究的基础上,进行钢纤维自密实混凝土技术研究,提出了钢纤维自密实混凝土配比方法;给出了钢纤维自密实混凝土试验结果及实用配合比;分析了钢纤维自密实混凝土施工工艺。     

钢渣高附加值利用模式分析

针对我国钢渣的排放量和堆存量正在迅速增加，而其利用率却长期在低位徘徊的现状，分析了钢渣在建材领域的应用。由于钢渣成份波动大、混凝土掺合料均难以达到高效、高值化利用的目的。易磨性差以及稳定性不好，钢渣用作水泥混合材或利用钢渣的硬度大、强度高以及具有一定的胶凝性的特点，将其作为集料来应用，不仅可解决由于天然集料短缺而混凝土生产量递增，所造成的集料供需矛盾，而且可以提高混凝土材料的工程性能，降低其工程造价，从而取得较好的社会效益、经济效益、环境效益和工程效益，最终达到钢渣高附加值利用的目的。     

尾矿砂在大流动性混凝土中的应用研究

分别用20%、40%、60%、80%和100%比率的铁矿尾矿砂取代天然砂, 并掺入矿渣微粉和粉煤灰, 配制了C30、C40大流动性混凝土。通过与基准混凝土的对比试验, 研究了不同尾矿砂取代率下混凝土和易性、强度及坍落度经时损失等性能。结果表明, 在20%～100%取代率时, 混凝土拌合物和易性均能满足要求; C30混凝土28 d强度为37.6～39.7MPa; C40混凝土28 d强度为47.7～49.2 MPa; 经80 min坍落度经时损失试验, 60%取代率时, 砼坍落度值由200 mm降至170 mm; 100%取代率时, 砼坍落度值由185 mm降至95 mm。尾矿砂可以作为细集料, 以适当的比率取代天然砂配制混凝土。     

深厚冲积层井筒修复内层钢板高强钢纤维混凝土复合井壁研究及应用

针对板集煤矿副井井筒修复的复杂工程条件,提出采用内套内层钢板高强钢纤维混凝土复合井壁结构。首先,对该种新型井壁结构力学特性进行了模型试验研究,结果表明:在井壁结构中高强钢纤维混凝土的极限压应变可达(-3 710~-3 750)με,显著提高了井壁结构的延性特征;由于内层钢板的约束作用,井壁内缘钢纤维混凝土也处于三向受压状态,钢纤维混凝土抗压强度提高了1.822~1.974倍,从而显著提高了该种复合井壁的承载能力;在板集煤矿副井井筒修复工程中首次应用了内层钢板高强钢纤维混凝土复合井壁,并通过现场实测结果表明,2个监测水平钢纤维混凝土应变分别为-290με和-359με,远小于试验实测的极限压应变值,说明目前该种新型井壁结构混凝土变形小,井壁结构安全可靠。     

粘土矿物在烧结粉煤灰陶粒中的应用研究

利用阳逻电厂的粉煤灰和武汉周边地区的水云母、膨润土、沸石等几种粘土，研制出优质高强的烧结粉煤灰陶粒，各项技术指标均达到或超过国标ＧＢ２８３８—８１《粉煤灰陶粒和陶砂》的要求     

Application of steel fiber reinforced lightweight aggregate concrete in underground mining

Several devices are used to provide support in an underground space. Wooden prop is generally employed for the purpose of passive secondary or short-term support of the mine roadway roof and sides. The wooden prop has various known usage limitation, including low strength, deterioration of wood in humid environment, poor ductility, and generally low service life. Substitution of the wooden prop with a prop made with a more suitable material could thus yield important advantages. In this study, lightweight aggregate concrete (LWAC) is proposed to be used as a prop material. Since lightweight aggregate has a relatively low ductility, steel fibers are used in this investigation to achieve enhanced ductility levels. Five mixtures of fiber reinforced lightweight aggregate concrete were considered with different steel fiber percentages and pumice lightweight aggregates produced in Iran. The density, compressive, tensile and flexural strength as well as the toughness index of different fiber reinforced lightweight aggregate concrete materials were measured in order to assess their potential as replacement for wood in prop production. The experimental results indicated that the density of lightweight aggregate concrete is higher than wood. Since the strength and toughness of LWAC is significantly more than those of wood, the weight of a LWAC element with the same strength turns out to be 22 percent less than the wood element. Hence, wooden prop may be replaced with lightweight aggregate concrete prop to achieve improved service life and ductility while reducing the weight of the prop.     

钢渣制备高强度人工鱼礁混凝土

以79%的矿渣、15%的钢尾渣、5%的脱硫石膏以及1%的水泥熟料制备的胶凝材料代替水泥,以热闷法稳定化的钢尾渣为骨料,制备出了强度达到61 MPa的人工鱼礁混凝土。在该混凝土中,水泥熟料所占比例为0.16%,钢渣比例超过了99%。利用XRD和SEM方法分析净浆的水化过程,结果表明,体系水化主要生成AFt相和C-S-H凝胶,并对强度的增长起了主要作用。     

27SiMn钢奥氏体逆相变亚温淬火

采用正交组合回归设计实验方法,研究了二次淬火温度对27SiMn钢强度和硬度的影响.分析了该钢奥氏体逆相变亚温淬火后的组织与性能.实验表明,27SiMn钢经810～850 ℃奥氏体逆相变淬火,得到极细的板条状马氏体组织;淬火温度较低时,马氏体板条之间分布着条状的铁素体;在实验的温度范围内,随淬火温度升高,其强硬性升高,850 ℃淬火时,该钢的强硬性最高.     

金尾矿砂作为混凝土集料的物化性质及其改性试验

金尾矿砂是金矿选矿作业排放的固体废弃物,其露天堆存不仅占用土地、污染环境,还造成极大的安全隐患.以金尾矿砂代替天然砂石作为混凝土的集料,既可减少天然砂石的开采,又能实现固废资源化利用.以陕西某金矿尾矿砂作为研究对象,分析了其基本物化性质及作为混凝土集料的物化性质.在此研究基础上,通过改性剂对金尾矿砂进行了表面涂覆改性,...     

细粒白云石疏水聚团的原位研究

采用聚焦光束反射测量仪和颗粒录影显微镜原位观测了-30μm细粒白云石在脂肪酸类药剂GJBW以及煤油诱导下的疏水聚团尺寸和形貌,考察了GJBW浓度、煤油用量、油滴粒度、pH值和搅拌速度的影响。结果表明,GJBW诱导形成了疏松的支链结构聚团,微米级油滴能显著增大聚团尺寸和强度,形成较紧密的球形结构聚团。搅拌速度较高时聚团有所破坏,但当搅拌速度降低时,聚团可以重构。原位表征能更准确地揭示细颗粒的疏水聚团过程。     

高性能喷射混凝土参数优化研究

采取以下技术措施， 研制出高性能喷射混凝土： （１） 研制高活性细掺料， 提高胶凝材料的强度和粘聚性； （２） 确定粗细骨料最佳配比， 提高骨料强度； （３） 提高胶凝材料与骨料界面的强度； （４） 降低用水量， 并实施养护． 工业性试验结果表明， 回弹率降到１０ ％ 以下， 粉尘降到２０ ｍｇ／ｍ３ 以下， 喷射混凝土强度达到３５－６ ＭＰａ ， 巷道总成本降低２０ ％ ．