湿喷钢纤维混凝土在隧道单层衬砌中的应用

喷射混凝土技术,已经成为地下工程和岩土工程支护中最有效的支护手段之一,它可以配合其它支护构件或单独地作为结构的永久性支护.结合钢纤维喷射混凝土单层衬砌的研究现状、单层衬砌支护机理以及湿喷钢纤维混凝土的力学特性等,介绍了在宜昌-巴东高速公路峡口隧道斜井中的应用,对同类工程具有一定的借鉴作用.     

复合受剪钢纤维再生混凝土破坏机理及强度计算

为研究钢纤维再生混凝土在复合受剪状态下的力学性能,以取代率、法向应力和钢纤维掺量为变化参数,设计了102个标准立方体试件进行复合受剪试验。观察了钢纤维再生混凝土在直剪、压剪作用下的破坏形态,获取了其在直剪、压剪作用下的全过程剪切应力-位移曲线,深入分析了取代率、法向应力和钢纤维掺量对钢纤维再生混凝土剪切强度、峰值位移的影响规律。结果表明：随着法向应力的增大,剪切强度逐渐增大;随着取代率的增加,掺量为0%的钢纤维再生混凝土剪切强度随之减小,掺量为1%的钢纤维再生混凝土剪切强度先增大后减小;与掺量为0%的钢纤维再生混凝土相比,掺量为1%的钢纤维再生混凝土平均剪切强度提高了10.77%;提出了剪切强度公式,所得计算值与试验值吻合良好。     

低掺量钢纤维混凝土静压弹性模量影响因素

通过尺寸为150 mm×150 mm×300 mm的低掺量钢纤维混凝土试块试验,探讨了低钢纤维体积含量、纤维种类、基体强度对低掺量钢纤维混凝土静压弹性模量的影响。结果表明:钢纤维的体积含量对低掺量钢纤维混凝土的弹性模量基本没有影响,钢纤维的强度与长径比对弹性模量有一定的影响。提高混凝土的基体强度可以提高低掺量钢纤维混凝土的静压弹性模量,并且进一步提出了弹性模量与长径比及钢纤维强度的拟合关系式。     

钢纤维混凝土抗冻性能试验研究

为了研究钢纤维混凝土的抗冻性能,采用快冻法进行了0%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%五种不同钢纤维掺量的混凝土在水中和3.5%氯化钠溶液中冻融试验。通过分析冻融循环次数和钢纤维体积率对钢纤维混凝土冻融后质量损失、劈裂强度损失和相对动弹性模量变化的影响,分析了冻融环境下钢纤维对混凝土的增强机理。并且用压汞法和SEM从微观上研究了钢纤维混凝土的孔径分布特征,讨论了微观结构对其抗冻性能的影响。研究表明,在冻融循环作用下掺入适量的钢纤维能够减小混凝土内部的孔隙率、增加密实度,有效阻止混凝土内部微裂缝的产生与发展,提高混凝土的抗冻性能。钢纤维掺量对混凝土抗冻性影响显著,掺量为1.5%时,钢纤维对混凝土抗冻性能改善效果最好。     

钢管纤维混凝土短柱轴压承载力计算分析

钢管钢纤维高强混凝土柱是一种新型的结构.普通钢管混凝土短柱的承载力计算公式不能满足钢管钢纤维高强混凝土短柱的需要.在对7根钢管钢纤维高强混凝土短柱和3根钢管高强混凝土短柱试验的基础上,对其承载力进行了理论分析.推导了钢管钢纤维高强混凝土短柱极限承载力的理论计算公式,对其影响因素进行了分析,给出了钢管钢纤维高强混凝土短柱极限承载力的简化计算公式.公式的计算结果与试验结果吻合较好,可供工程设计参考.     

特种抗冲耐磨聚合物钢纤维砂浆在大伙房水库消能塘修补工程中的应用

特种抗冲耐磨聚合物钢纤维砂浆不仅具有聚合物水泥砂浆优异的粘结、抗裂、抗冻、防渗、防腐、抗氯离子渗透、耐磨、耐老化等性能,而且具有超高的强度、抗冲耐磨、抗裂及抗气蚀性能。在水工泄水、排砂建筑物护面,如泄水道、排砂洞、泄洪洞、溢洪道等,船闸闸墙及底板、飞机跑道、高速公路路面、停车场、码头堆场等要求高强、高抗腐蚀的耐久的工程中应用广泛,大伙房水库消能塘出水口分水墩及消能塘台阶混凝土表面冲蚀、剥蚀、破损严重,使用HLC-GMS特种抗冲耐磨聚合物钢纤维砂浆进行修补后,该消能塘恢复使用,运行效果良好。     

地下厂房钢纤维喷射混凝土设计及性能试验研究

水布垭面板堆石坝地下电站主厂房顶拱和部分边墙的永久支护采用预应力锚杆和湿法喷射的钢纤维喷射混凝土施工技术。为了给施工提供技术参考,开展了钢纤维喷射混凝土的配合比设计及性能试验。试验结果表明,初步设计的18组钢纤维喷射混凝土拌和物性能良好,坍落度为110~140 mm;采用8604（液）和SA160（液）速凝剂,混凝土的性能差别不大;佳密克斯和哈瑞克斯钢纤维混凝土强度优于汉森钢纤维混凝土。根据试验结果及拟合的回归方程,推荐施工中采用水灰比为0.49的一级配钢纤维喷射混凝土,现场检测的喷射混凝土实际抗压强度满足C25的设计强度等级。     

钢丝网钢纤维砂浆加固钢筋混凝土梁试验研究

钢丝网钢纤维砂浆加固钢筋混凝土梁在提高构件的承载力、刚度和耐久性方面有明显的效果,且加固成本低,具有良好的工程应用前景.通过一根对比梁和两根加固梁进行了一次受力的四点弯曲试验,试验量测了梁的挠度和钢筋的应变.试验结果表明,钢丝网钢纤维砂浆加固方法能显著提高普通钢筋混凝土梁的开裂荷载,极限荷载的提高则不明显;此外,该方法能有效的抑制裂缝的开展,延缓裂缝形成的时间,提高梁的刚度.     

LC40全轻页岩陶粒钢纤维混凝土三轴受压试验研究

利用大连理工大学的大型静、动真三轴试验机,对强度等级为LC40的全轻页岩陶粒混凝土和掺入钢纤维的钢纤维页岩陶粒混凝土进行了等比例三轴受压试验.试验中,观察了试件的破坏形态,测得了试件的三轴受压极限强度、塑性应变、峰值应变、总应变以及应力-应变曲线.结果表明,全轻页岩陶粒混凝土以及掺入钢纤维以后的钢纤维陶粒混凝土在三轴受压状态下,强度和变形较单轴受压有显著增大,并伴随有明显的平台流塑现象.因此,在工程设计中将应力平台流塑段强度及其对应的塑性应变作为轻骨料混凝土的设计强度和设计应变.最后,基于八面体应力空间建立了其相应的破坏准则,拉、压子午线与静水压力轴在高压应力区有交叉点,其破坏曲面是闭口的、子午线光滑、外凸的曲线,且钢纤维页岩陶粒混凝土的破坏包络面被相应的不掺钢纤维的页岩陶粒混凝土所包围.     

离心成型预应力钢纤维混凝土电杆设计试验研究

对研制的呼称高27m离心成型预应力钢纤维混凝土电杆进行了受力性能试验研究。结果表明,在断线工况荷载作用下,电杆的受力表现出良好的整体性,各项性能均满足设计要求;杆身采用预应力和钢纤维双重增强作用,使电杆的抗裂能力提高,变形减小;一旦发生超载运行出现裂缝,裂缝细短且非贯通,卸载后变形回复能力强,残余变形很小;在极限承载时,整杆变形明显,具有良好的延性破坏预兆。同时,预应力钢纤维混凝土电杆在预应力筋放张和杆段对焊组装过程中,避免了普通预应力混凝土电杆在预应力筋挂板和杆段连接钢圈附近混凝土起皮爆裂现象。根据试验结果对比分析,建立了预应力钢纤维混凝土电杆抗裂度、裂缝宽度、挠度和正截面承载力设计计算方法。研究成果为河南省漯河~淮阳220kV线路工程建设提供了重要科研依据,为钢纤维混凝土在预应力电杆中的应用提供了重要参考。