万军回隧道钢纤维喷射混凝土性能试验和配合比设计

C30钢纤维喷射混凝土的配合比设计

文章介绍了c30钢纤维喷射混凝土的配合比设计。施工单位根据设计要求,进行了水泥的相容性试验、室内基体试验、现场试喷试验,根据大量的试验资料确定施工配合比。从而开发出水泥用量仅428kg/m3、粉煤灰48kg/m3、钢纤维45kg/m3的c30钢纤维喷射混凝土的配合比,既满足了设计各项指标的要求,又降低了混凝土的成本。

为了探讨在喷射混凝土中仿钢纤维替代钢纤维的可行性,研究了钢纤维和仿钢纤维喷射混凝土的力学性能和耐久性能,特别是对其抗碳化以及抗氯离子侵蚀耐久性进行了比较.研究结果表明,在适量的掺量条件下,钢纤维喷射混凝土的力学性能较仿钢纤维要好,但从长期耐久性来看,在碳化和氯离子腐蚀环境中钢纤维喷射混凝土将有一个失效的过程,而仿钢纤维喷射混凝土可长期有效.因此,在腐蚀环境条件下,当力学性能满足设计要求时,仿钢纤维完全可以替代钢纤维,且提高了耐久性能.

钢纤维喷射混凝土是通过管道输送装置在高压作用下将掺入钢纤维的混凝土拌合物高速喷射到施工作业面的一项技术。由于其抗裂性特强、韧性很大、抗冲击与耐疲劳强度高、抗拉与抗弯强度高,广泛应用于道路、机场、桥梁、水工、港口、铁路、矿山、隧道、军事及工民建等工程领域。本文先阐述了钢纤维喷射混凝土的起源和广泛应用后,然后对现有各种工程应用中的钢纤维喷射混凝土配合比进行详细分析,初步确定影响钢纤维喷射混凝土强度的主要因素为硅灰掺量、砂率、用水量和水泥用量,采用四因素四水平正交设计实验方法,按规定的试验条件进行试验,测出不同编号试验所得产品的试验指标。虽然室内试验工作量大,选择范围也大,但现场试验工作量小,具有干扰施工小的特点。并提出了\"水泥裹砂\"、\"水泥裹石\"新工艺技术。

结合隧道工程,从试验方法、单轴抗压静力特征等方面,对隧道钢纤维喷射混凝土强度进行分析探讨,指出该方法在隧道等地下工程中可广泛开展应用

1 钢纤维喷射混凝土的韧度试验简介 钢纤维喷射混凝土的韧度可以通过能量吸收等级（板试验）和残余强度等级（梁试验） 来要求并衡量。 （一）板试验——能量吸收等级 1.大板的制作 试件（大板）的模板采用钢模或木模，钢模最小厚度4mm，木模18mm。人工喷射时， 试验模板最小尺寸600*600mm，建议尺寸800×800mm；机械喷射时，试验模板最小尺寸 1000*1000mm。大板厚度需和大板试验的试件要求尺寸相对应（100mm或150mm）。将模 板设置在斜面上，模型的一个侧面不设边模或留有较大开口。喷射时模型约呈45o放置，开 口朝下，以避免回弹影响。 试件（大板）的制作同实际工程一致。应使用和实际工程一致的施工设备，施工程序， 喷射距离，喷射角度，喷射厚度，并应使用相同的操作手。并且对试件（大板）进行详细标 明（配合比，试验地点，日期，操作员）。 大板成型后

1 钢纤维喷射混凝土的韧度试验简介 钢纤维喷射混凝土的韧度可以通过能量吸收等级（板试验）和残余强度等级（梁试验） 来要求并衡量。 （一）板试验——能量吸收等级 1.大板的制作 试件（大板）的模板采用钢模或木模，钢模最小厚度4mm，木模18mm。人工喷射时， 试验模板最小尺寸600*600mm，建议尺寸800×800mm；机械喷射时，试验模板最小尺寸 1000*1000mm。大板厚度需和大板试验的试件要求尺寸相对应（100mm或150mm）。将模 板设置在斜面上，模型的一个侧面不设边模或留有较大开口。喷射时模型约呈45o放置，开 口朝下，以避免回弹影响。 试件（大板）的制作同实际工程一致。应使用和实际工程一致的施工设备，施工程序， 喷射距离，喷射角度，喷射厚度，并应使用相同的操作手。并且对试件（大板）进行详细标 明（配合比，试验地点，日期，操作员）。 大板成型后

探讨了钢纤维喷射混凝土弯拉试件变形特性，推导了该混凝土在弯拉载菏作用下的损伤演化模型，结果表明：钢纤维喷射混凝土的门槛损伤参数在0.19-0.23之间，临界损伤参数在0.51-0.57之间，3倍峰菏位移时的损伤参数达0.92,略大于5.5倍初裂时所对应的损伤值0.90，钢纤维混凝土弯拉试件的门槛损伤值与弹性材料的临界损伤值相当，前者的临界损伤值较大，因而表现出有较大的延性；从材料变形特征来说钢纤维混凝土在弯拉载菏作用下呈塑性材料变形特征，对弯拉试验初裂点的确定问题进行了探讨，建议采用物理意义明确的门槛损伤值所对应的载菏作为初裂载菏，以此可准确地确定初裂强度和计算钢纤维混凝土的弯拉韧性指标。

介绍了钢纤维喷射混凝土在支护前的配合比试验研究以及在支护过程中的质量控制要点,根据钢纤维喷射混凝土所具有的性能(良好的韧性和延性),阐述了钢纤维喷射混凝土在地下洞室支护中的施工工艺。

1 钢纤维喷射混凝土的韧度试验简介 钢纤维喷射混凝土的韧度可以通过能量吸收等级（板试验）和残余强度等级（梁试验） 来要求并衡量。 （一）板试验——能量吸收等级 1.大板的制作 试件（大板）的模板采用钢模或木模，钢模最小厚度4mm，木模18mm。人工喷射时， 试验模板最小尺寸600*600mm，建议尺寸800×800mm；机械喷射时，试验模板最小尺寸 1000*1000mm。大板厚度需和大板试验的试件要求尺寸相对应（100mm或150mm）。将模 板设置在斜面上，模型的一个侧面不设边模或留有较大开口。喷射时模型约呈45o放置，开 口朝下，以避免回弹影响。 试件（大板）的制作同实际工程一致。应使用和实际工程一致的施工设备，施工程序， 喷射距离，喷射角度，喷射厚度，并应使用相同的操作手。并且对试件（大板）进行详细标 明（配合比，试验地点，日期，操作员）。 大板成型后

进行了3种钢纤维的钢纤维喷射混凝土的室内湿喷试验,结合喷射大板切割试件的硬化性能,比较不同品种的钢纤维对喷射混凝土拌合物工作性能及弯曲性能的影响,为钢纤维的选用提供依据。

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-560mm2#-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

钢纤维喷射混凝土；施工质量；控制 钢纤维喷射混凝土是在空气压力作用下，高速喷射至受喷面上而形成的分布有不连续钢 纤维的混凝土，具有钢纤维混凝土的良好性质，与素喷混凝土相比，提高了弯拉强度、韧性、 延性和阻裂能力，可以有效减少|考试大|混凝土的收缩裂缝，增强混凝土的耐久性和密实性， 施工时，避免了挂网操作，可以实现无模化快速施工。因此，这项技术发展以来，在隧道和 地下工程中的衬砌支护、矿山巷道的软岩支护、建筑物与桥梁的修补加固、水工建筑的面板 防渗加固处理等很多工程项目上得到应用。 钢纤维喷射混凝土不能人工振捣，只是依靠喷射时高速气流的作用，对混凝土的不断冲 击达到振实的目的。钢纤维喷射混凝土施工作业要保证施工效率，而且通过材料措施和技术 措施降低回弹率、节约材料、增强施工质量。因此需研究如何通过控制材料质量和配合比、 改进施工技术来提高钢纤维喷射混凝土的施工

钢纤维喷射混凝土；施工质量；控制 钢纤维喷射混凝土是在空气压力作用下，高速喷射至受喷面上而形成的分布有不连续钢 纤维的混凝土，具有钢纤维混凝土的良好性质，与素喷混凝土相比，提高了弯拉强度、韧性、 延性和阻裂能力，可以有效减少|考试大|混凝土的收缩裂缝，增强混凝土的耐久性和密实性， 施工时，避免了挂网操作，可以实现无模化快速施工。因此，这项技术发展以来，在隧道和 地下工程中的衬砌支护、矿山巷道的软岩支护、建筑物与桥梁的修补加固、水工建筑的面板 防渗加固处理等很多工程项目上得到应用。 钢纤维喷射混凝土不能人工振捣，只是依靠喷射时高速气流的作用，对混凝土的不断冲 击达到振实的目的。钢纤维喷射混凝土施工作业要保证施工效率，而且通过材料措施和技术 措施降低回弹率、节约材料、增强施工质量。因此需研究如何通过控制材料质量和配合比、 改进施工技术来提高钢纤维喷射混凝土的施工

钢纤维喷射混凝土李志业

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110～140mm;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。

近几年随着我国的科学技术不断的提升,钢纤维喷射混凝土的施工也被更为广泛的应用,本文主要是对于钢纤维的喷射混凝土材料进行施工时的一些要求还有对钢纤维喷射混凝土的施工技术进行了总结。

以某高速公路隧道单层衬砌工程为例,通过不同喷射混凝土的抗渗性能测试手段,研究了掺入硅粉和钢纤维对喷射混凝土抗渗及抗冻性能的影响,并通过电镜扫描,探讨了钢纤维喷射混凝土的抗渗机理。试验结果表明,硅粉和钢纤维的掺入能显著提高喷射混凝土的抗渗及抗冻性能。

用于单层衬砌的钢纤维喷射混凝土的抗渗性能一直是大家关注的焦点。以重庆巫奉高速公路摩天岭隧道1#斜井为工程背景,针对实验室和现场两种不同环境,对钢纤维喷射混凝土的抗渗性能进行了试验研究,并提出在单层衬砌中使用钢纤维喷射混凝土,其抗渗等级不低于s8的指标,可为今后类似工程的设计与施工提供一定的参考。

介绍钢纤维喷射混凝土在隧道施工中的应用。

结合槎路隧道工程实例,介绍在隧道衬砌施工中喷射钢纤维混凝土过程中对钢纤维的技术要求和具体的施工工艺以及所具有的经济效益。

钢纤维混凝土配合比设计试验研究 作者：陈秀云，费建刚，孟会英，chenxiu-yun，feijian-gang，menghui-ying 作者单位：陈秀云,chenxiu-yun(武汉理工大学,湖北,武汉,430070;黄淮学院,河南,驻马店,463000) ，费建刚,feijian-gang(黄淮学院,河南,驻马店,463000)，孟会英,menghui-ying(郑州 大学,土木工程学院,河南,郑州,450002) 刊名： 混凝土 英文刊名：concrete 年，卷(期)：2009(7) 参考文献(10条) 1.邓宗才;彭书成哑铃型钢纤维粉煤灰混凝土基本力学性能及抗弯韧性[期刊论文]-公路2003(09) 2.natarajamc;dhangn;guptaaptoughnesscharacterizationofs