不同围压条件下钢纤维混凝土受压试验研究

对不同钢纤维体积率的混凝土复合材料在不同围压条件下进行受压试验。针对钢纤雏混凝土在三向应力状态下的强度、变形行为的复杂性,基于试验数据和拟合公式,得出了不同围压和不同钢纤维体积率对钢纤维混凝土峰值强度和应变的影响系数,建立了其峰值应力比、峰值应变比与围压比的关系模型。分析计算结果显示,该模型可以有效的描述不同围压下钢纤维混凝土的力学性能．     

巷道支护钢纤维喷射混凝土三轴荷载试验

为了探索矿山巷道支护工程中经常使用的钢纤维混凝土在三轴荷载作用下的力学性能,通过岩石三轴试验机,对钢纤维混凝土试件进行了各种不同条件下的三轴试验,试验数据统计分析认为,钢纤维混凝土的最佳体积率为1.5%-2.0%,同时,总结出了钢纤维混凝土在三轴荷载作用下的极限抗压强度与围压的关系公式,围压越大,钢纤维混凝土的极限抗压强度越大,塑性越好。     

高强度钢纤维混凝土的力学特征及在高应力软岩巷道中的应用

为了满足高应力软岩巷道对于支护材料高强度、高韧性的要求,本研究提出在素混凝土中掺入适量高性能钢纤维的方法来改善混凝土的整体力学性能。通过室内试验,对3类高强度钢纤维混凝土及素混凝土试块进行力学性能对比试验,得出在钢纤维体积掺率为1.01%下B型钢纤维具有更好的抗变形和抗冲击性能。以围压恢复加固理论为指导,研究提出了浇灌钢纤维混凝土、全长锚固预应力树脂锚杆被动和主动联合支护结构,配合壁后接顶充填和浇注底梁等关键技术,建立形成了一整套适用于高应力软岩巷道的支护体系。历经两年多的现场应用、监测,实现了对高应力软岩巷道的围岩变形的有效控制,为矿山企业安全作业奠定基础。     

巷道钢纤维硅粉混凝土喷浆支护试验与应用

为解决普通混凝土喷浆支护浆体开裂、巷道变形严重的问题,提出采用钢纤维硅粉混凝土对其进行湿喷支护。通过试验研究钢纤维掺量与形状、硅粉掺量和减水剂掺量对混凝土抗弯强度的影响规律,得出最佳的钢纤维硅粉混凝土配比,应用于某矿的回风斜井喷浆支护。结果表明：波浪型钢纤维对混凝土抗弯强度提高能力远大于平直型钢纤维,最佳的波浪型钢纤维掺入率为1.5%,最佳的硅粉掺量为替代水泥掺量的10%,最佳减水剂掺量为0.6%。通过喷层应力监测和围岩变形观测证明了钢纤维硅粉混凝土喷浆支护控制巷道围岩的可行性.     

粗短钢纤维混凝土动力性能研究

钢纤维混凝土(SFRC)的静力性能已被广泛研究,但有关动力性能方面的文献仍较少。SFRC的动力性能受钢纤维的特性(几何形状与强度)、钢纤维的掺量、分布以及基体混凝土性能的影响。为方便研究,借助于一个简化的细长杆模型,导出了粗短钢纤维变形运动时的基本微分方程。重点研究了动载作用下,大体积粗短钢纤维混凝土结构内部的应力分布。     

钢纤维混凝土在桥面施工中的应用

以秦沈客运专线辽河特大桥钢纤维混凝土保护层施工为例,详细介绍了钢纤维混凝土的设计及施工工艺,同时也说明了不同钢纤维体积率对钢纤维混凝土的抗压、抗拉强度的影响.     

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．     

钢纤维混凝土沟盖板承载能力试验研究

通过对钢纤维混凝土沟盖板的试验研究,分析了不同类型沟盖板的破坏形态及变形特征,研究了钢纤维体积率对沟盖板极限承载力的影响,探讨了钢纤维混凝土沟盖板取代普通钢筋混凝土沟盖板的可行性。此研究成果已在上海至武威高速公路上获得成功应用。     

钢纤维掺量对自密实钢管混凝土柱轴压力学性能影响研究

为提高钢管混凝土柱轴压承载力,在自密实混凝土中掺入钢纤维,研究不同钢纤维掺量对自密实钢管混凝土柱轴压力学性能的影响。通过设计正交试验,研究3组钢纤维掺量对自密实混凝土强度的影响,并为钢管混凝土钢纤维用量提供依据;对钢纤维组、普通组自密实钢管混凝土柱进行轴压试验,研究钢纤维对自密实钢管混凝土柱轴压力学性能影响;基于ABAQUS建立26组不同钢纤维掺量钢管混凝土柱模型,根据现场试验结果验证模型的正确性,分析其中6组钢纤维掺量对其轴压性能的影响,并建立不同钢纤维掺量下钢管混凝土柱轴压承载力计算公式。结果表明,2%掺量钢纤维对自密实混凝土强度增长的贡献较为显著,并能提高约4%自密实钢管混凝土柱轴压承载力,为最适宜掺量。提出考虑钢纤维掺量对钢管混凝土强度提高的计算式,与试验结果吻合良好。     

深埋软岩巷道增强混凝土应用

根据不同体积率的钢纤维混凝土力学性能的试验结果,分析了钢纤维混凝土能适应围岩大变形的阻裂、增强、增韧机理,结果表明,钢纤维与混凝土基体间的黏结强度是影响钢纤维混凝土增强效果的主要因素,并提出了加大钢纤维与混凝土基体黏结强度的几种措施.借助数值计算,提出了深埋软岩巷道钢纤维混凝土锚喷支护技术方案.工业试验结果表明,与原支护设计相比,新支护方案更能有效地控制巷道围岩变形,现场应用取得了良好的技术经济效益.     

喷射钢纤维混凝土性能试验研究

 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0.6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。     

钢纤维喷射混凝土试验研究

钢纤维喷射混凝土具有普通混凝土无法比拟的优点，但在安庆铜矿是一门新技术、新工艺。为了将该技术在安庆铜矿进行推广，选择安庆铜矿-560mm^2#-4采场出矿进路作试点，进行支护试验研究。结果表明，钢纤维喷射混凝土支护比钢筋混凝土支护工期快2倍，总成本低50％以上。     

钢纤维混凝土破坏机理及力学性能试验

通过分析比较素混凝土和钢纤维混凝土的破坏机理,讨论了钢纤维的加入对混凝土的整个破坏过程的影响,钢纤维的掺入对基体的增强机理和横跨于裂缝间的钢纤维对裂缝发展的约束作用。结果表明:钢纤维对混凝土的阻裂作用很明显,而对混凝土起裂的限制作用不明显。对钢纤维掺量为30 kg/m3的钢纤维喷射混凝土进行现场喷射大板切割试件力学性能试验,研究其立方体抗压强度、轴心抗压强度和劈拉强度,并在试验分析中导入标准差系数对试验数据的可信度进行评价。     

硫酸盐侵蚀下矿用补偿收缩钢纤维混凝土压拉性能试验研究

 摘 要：对矿用补偿收缩钢纤维混凝土在不同侵蚀龄期下的抗硫酸盐侵蚀压拉性能进行研究。结果表明,在膨胀剂掺量为8%、钢纤维体积率为1.2%时其效果最佳。在硫酸盐溶液中侵蚀100d,其抗压强度和抗拉强度相对未侵蚀的基准混凝土分别提高了36.2%、4.52%;侵蚀200d的抗压强度和抗拉强度相对侵蚀100d分别下降了2.16%、2.08%。侵蚀早期,侵蚀溶液中的SO42-不但没有降低混凝土强度,反而使其强度大大增加,侵蚀200d时,强度相对下降,但下降幅度不大,SO42-在一定程度上能够有效减缓强度的下降。     

钢纤维混凝土的增强机理与断裂力学模型研究

钢纤维因其能为基体裂纹提供桥联而经常被用于增强水泥基材料。为了更好地了解钢纤维混凝土这类复合材料的断裂行为，重点讨论了钢纤维混凝土的增强机理以及裂纹尖端微裂区的力学行为。在一系列理论分析与实验观察的基础上，提出了一个新的钢纤维混凝土材料断裂力学模型，给出了一些有工程实用价值的结论。