地铁隧道复合纤维混凝土管片新技术

本文介绍了国际上轨道交通工程新技术-地铁隧道复合纤维混凝土管片技术与经济优势，以及国际上复合纤维混凝土管片的应用工程实例和笔者在英国地铁隧道工程实地考察情况。本文还报道了上海地铁建设公司与同济大学携手合作开展地铁隧道复合纤维混凝土管片技术研究，将开创国内地铁隧道复合纤维混凝土管片技术之先河。     

混杂纤维在混凝土中的应用

综述了混杂纤维混凝土的纤维混杂类型、混杂纤维混凝土的施工性能、力学性能、抗收缩性能、抗渗物理性能。现有的试验研究报告表明：混杂纤维因其混杂类型的不同使得对混凝土抗压强度的影响有所差异；但是对混凝土的抗拉、抗折强度有明显提高，且可以起到良好的增韧作用；对混凝土抗收缩性能和抗渗性能也有明显的提高和改善。     

混杂纤维在混凝土中的应用

综述了混杂纤维混凝土的纤维混杂类型、混杂纤维混凝土的施工性能、力学性能、抗收缩性能、抗渗物理性能。现有的试验研究报告表明:混杂纤维因其混杂类型的不同使得对混凝土抗压强度的影响有所差异;但是对混凝土的抗拉、抗折强度有明显提高,且可以起到良好的增韧作用;对混凝土抗收缩性能和抗渗性能也有明显的提高和改善。     

钢-PVA混杂纤维高性能混凝土隧道衬砌管片抗弯性能试验

为研究钢纤维、聚乙烯醇(PVA)纤维、矿粉3种因素对混杂纤维高性能混凝土隧道衬砌管片受力性能的影响,针对不同体积分数的钢纤维(0.5%,1.0%,1.5%)、PVA纤维(0.1%,0.2%,0.3%)和不同掺量的矿粉(10%,20%,30%)设计了L₉(3³)的正交试验,并制作1块钢筋混凝土(RC)衬砌管片和9块钢-PVA混杂纤维高性能混凝土衬砌管片进行抗弯性能试验。研究结果表明：与RC衬砌管片相比,钢-PVA混杂纤维能显著提升衬砌管片开裂弯矩、裂缝宽度0.2 mm对应的弯矩、屈服弯矩、极限弯矩和控制裂缝开展的能力,其中钢纤维对管片极限弯矩提升最为显著,最大提升幅度达64.0%,其次是矿粉和PVA纤维;3种因素的最佳掺量组合为：1.5%钢纤维,0.3%PVA纤维和20%矿粉。对钢-PVA混杂纤维混凝土的选用原则和在衬砌管片的应用提供理论及试验依据。     

混杂纤维混凝土研究进展

分析了混杂纤维混凝土的纤维混杂类型、混杂效应以及工程应用情况,从强度和韧性、耐久性方面介绍了国内外二元及多元纤维混杂混凝土的研究进展。从规范指导、研究方法、增强机理和施工工艺等方面讨论了其研究和应用过程中存在的问题和不足,并提出了未来的发展趋势。     

地铁盾构管片混凝土配合比的设计与应用

通过对原材料的合理选择,进行大量试验对配合比的确定,该配合比的特点是高强度,低水胶比,低砂率,良好的工作性能,较短的管片生产周期,提高了生产速度和管片性能,为沈阳地铁的建设提供了优质的管片。     

混杂纤维混凝土耐久性及混杂效应研究

为了研究混杂纤维混凝土的耐久性,采用纤维素纤维(CTF)、复合单丝纤维(PF)、复合微筋纤维(VS)单掺、混掺的方式设计试验,通过抗渗试验、抗氯离子渗透试验、碳化试验及干缩试验,对比分析了纤维混杂方式和纤维混掺比例对混凝土耐久性的影响,并引入混杂效应增强系数研究了不同纤维混掺的混杂效应。结果表明,单掺时,PF纤维耐久性提高水平最优;纤维混杂掺入时,CTF、VS纤维对PF纤维有较好的补充作用,对混杂效应贡献较大,可以大大提高纤维混凝土的耐久性。     

含混杂纤维的注浆纤维混凝土(SIFCON)力学性能及应用

本文介绍采用聚丙烯纤维和钢纤维混杂加强水泥砂浆基体（混杂ＳＩＦＣＯＮ）的制作工艺、材料力学性能的试验和在市政工程用窨井盖制作中的应用。     

纤维混凝土在盾构隧道衬砌管片中的应用研究

由于传统盾构隧道混凝土管片存在的问题,新型管片的研究成为盾构隧道技术研究的一个重要方向.纤维混凝土管片的研究和应用在国内实例较少,尚处于起步阶段.文章通过材料试验,研究了纤维混凝土的抗压性能和高温下的抗爆裂性能,为纤维混凝土管片的应用提供试验依据;通过对纤维混凝土盾构隧道管片的承载力和裂缝宽度的结构分析,得出一些结构设计方面的建议.文章探讨了纤维混凝土管片的应用可能及相关问题,对推动我国新型隧道管片研究和应用具有实际的意义.     

混杂纤维活性粉末混凝土的断裂性能

通过三点弯曲断裂试验,研究了钢纤维、钢纤维-粗聚烯烃纤维、钢纤维-聚乙烯醇纤维以及钢纤维-粗聚烯烃纤维-聚乙烯醇纤维对活性粉末混凝土(RPC)断裂韧性的改善效果.结果表明:与单掺钢纤维的RPC试件相比,钢纤维与粗聚烯烃或聚乙烯醇纤维混掺增强RPC试件的预制裂缝尖端出现数条细小的微裂缝,其荷载-挠度曲线和荷载-裂缝口张开位移(CMOD)曲线均表现出明显的"二次硬化"现象;当钢纤维体积分数为1.5%,聚乙烯醇或粗聚烯烃纤维掺量为9kg/m3时的混杂纤维RPC试件与单掺钢纤维RPC试件相比,其峰值荷载分别提高了54.4%和85.4%,断裂能分别提高了138.4%和88.5%,断裂韧度分别提高了111.9%和50.8%;当钢纤维体积分数为1.0%,粗聚烯烃纤维和聚乙烯醇纤维掺量均为3.0kg/m3或4.5kg/m3时,钢纤维、粗聚烯烃和聚乙烯醇纤维混掺表现出良好的混杂效应;钢纤维体积分数为1.0%~1.5%,合成纤维总掺量为9kg/m3时,对RPC断裂性能的改善效果最理想.     

钢聚丙烯混杂纤维自密实轻骨料混凝土性能

采用钢纤维和聚丙烯纤维对自密实轻骨料混凝土进行改性,完成了 1组无纤维自密实轻骨料混凝土及4组钢-聚丙烯混杂纤维自密实轻骨料混凝土的工作性能、力学性能及微观结构的试验研究,从宏观与微观2个尺度系统分析了钢-聚丙烯混杂纤维的增强增韧机理.结果表明:5组自密实轻骨料混凝土均具有良好的流动性、黏聚性和间隙通过性,可满足自密实混凝土工作性要求;钢纤维与聚丙烯纤维可在不同结构层次和受荷阶段发挥阻裂作用,产生正协同效应,显著提高自密实轻骨料混凝土的劈裂抗拉强度和抗折强度;骨料-基体界面区的密实度随养护龄期延长而明显提高,而纤维与基体间存在微细孔隙,界面区结构较为松散.     

不同几何尺寸混杂纤维混凝土物理模型的研究

由混凝土裂缝的扩展过程,建立了不同几何尺寸混杂纤维混凝土增强作用的物理模型,并用试验结果进行了验证。结果表明,模型与试验结果是一致的,可为几何混杂纤维混凝土的材料设计提供一定的理论基础。     

耐碱玻璃纤维及其混杂纤维混凝土的弯曲疲劳特性

研究了玻璃纤维、有机纤维及混杂纤维增强混凝土的弯曲疲劳特性.试验结果表明:耐碱玻璃纤维对疲劳性能的改善效果优于聚丙烯纤维;当玻璃纤维掺量为2.7 kg·m-3时,玻璃纤维混凝土疲劳强度比素混凝土提高24%;玻璃纤维与有机纤维混杂使用后,构件的弯曲疲劳性能有了较为显著的改善,玻璃纤维掺量2.7 kg·m-3与有机纤维掺量1.3 kg·m-3混掺时,混杂纤维混凝土疲劳强度比素混凝土提高35.0%,即混杂纤维能充分发挥各种纤维的优势,对改善混凝土的疲劳性能比单掺玻璃纤维和有机纤维的作用都显著.     

网状聚丙烯纤维混凝土的试验研究

介绍短切网状聚丙烯纤维混凝土的施工性能,抗压,抗弯性能,韧性,抗渗性,热老化稳定性以及塑性收缩性的试验结果。     

天津地铁中的钢筋混凝土腐蚀及防护

论述了硫酸盐、氯离子等对钢筋混凝土的腐蚀机理，并结合天津地铁2号线某车站的具体施工情况，介绍了相应的防护措施。     

混杂纤维复合材料加固混凝土的优越性

指出单一纤维复合材料（FRP）加固混凝土存在的若干问题.结合混杂纤维复合材料（HFRP）的特点和我们开展的玻璃纤维（GF）/碳纤维（CF）HFRP加固混凝土梁、柱的对比试验研究情况,从安全、耐久和经济性三方面说明HFRP加固的优越性.     

地铁管片混凝土力学性能研究及外观质量分析

采用外加剂调控技术,研究了新拌混凝土含气量、粉煤灰掺量及减水剂对地铁管片混凝土力学性能的影响。试验结果表明:增大混凝土含气量会明显降低蒸养混凝土力学性能,掺入粉煤灰和早强型聚羧酸减水剂可以明显提高蒸养混凝土早期强度,从而缩短模板周转期,提高产量。分析了管片混凝土表面气泡孔成因,并探讨了预防措施。     

碳纤维加强混凝土梁的试验研究

在混凝土结构中,碳纤维(FRP)成为钢筋加固的一种重要材料。FRP可大大改善碳纤维加强混凝土(FRPRC)梁的延性。为了提高梁的延性,同时也能保证FRP筋的高强度特性,建议采用纵向型钢以形成混合FRPRC梁。12根试件包括素混凝土梁、钢骨混凝土梁、纯FRPRC梁和混合FRPRC梁。试验结果表明:与纯FRPRC梁相比,混合FRPRC梁的延性更好;而且超配筋率高的FRPRC梁的延性更好。因此,配筋率可以提高FRPRC构件的延性,建议FRPRC构件设计首选超配筋率。