玄武岩纤维长度对喷射混凝土力学性能影响规律研究

doi:10.3973/j.issn.2096-4498.2020.S1.002

隧道建设（中英文） ›› 2020, Vol. 40 ›› Issue (S1): 9-16.DOI: 10.3973/j.issn.2096-4498.2020.S1.002

玄武岩纤维长度对喷射混凝土力学性能影响规律研究

王志杰^1，2，徐成^{1, 2, *}，王嘉伟^{1, 2}，魏子棋^{1, 2}，李瑞尧^{1, 2}，徐君祥^{1, 2}，杨柳^{1, 2}

(1. 西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室，四川成都 610031; 2. 西南交通大学土木工程学院，四川成都 610031)

出版日期:2020-08-30 发布日期:2020-09-15
作者简介:王志杰(1964—)，男，山西万荣人，1987 年毕业于西南交通大学，隧道及地下工程专业，博士，教授，主要从事隧道与地下工程领域的研究工作。E-mail: 1049814641@qq.com。*通信作者：徐成， E-mail: 1299616243@qq.com。
基金资助:
中央高校基本科研业务费专项资金资助（SWJTU11ZT33）；教育部创新团队发展计划（IRT0955）

Influence Law of Basalt Fiber Length on Mechanial Property of Shotcrete

WANG Zhijie^{1, 2}， XU Cheng^{1, 2, *}， WANG Jiawei^{1, 2}， WEI Ziqi^{1, 2}， LI Ruiyao^{1, 2}， XU Junxiang^{1, 2}， YANG Liu^{1, 2}#br#

(1. Key Laboratory of Transportation Tunnel Engineering, Ministry of Education, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031, Sichuan, China; 2. School of Civil Engineering, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031, Sichuan, China)

Online:2020-08-30 Published:2020-09-15

摘要/Abstract

摘要： 为研究不同长度玄武岩纤维（BF）喷射混凝土力学性能随龄期发展的规律，设置相同掺量、不同长度纤维工况，比较喷射混凝土不同龄期基础力学性能试验结果，探究玄武岩纤维混凝土强度发展规律。研究结果表明： 1）3种长度（6、16、50 mm）BF掺入对喷射混凝土抗压强度和劈裂抗拉强度均有所提高，前期随龄期增长快，后期增长较慢，长度变化对强度提升效果影响存在差异。2）综合评价，抗压强度排序为BF-16＞BF-50＞BF-6。3）经曲线拟合分析可知，BF混凝土抗压强度和劈裂抗拉强度近似满足公式y=a×xb的关系。4）3种长度（6、16、50 mm）BF掺入后，混凝土抗剪强度随龄期发展存在明显的阶段性特征，BF对喷射混凝土抗剪强度起负作用。5）弯曲韧性试验中，BF喷射混凝土初裂荷载有所提升，但不存在明显裂后韧性。6）BF长度对混凝土初裂荷载发展不存在明显优劣规律，综合考虑BF-16为最优长度。

关键词: 玄武岩纤维, 混凝土, 力学性能, 龄期, 纤维长度

Abstract: In order to study the mechanical properties of shotcrete with different basalt fiber (BF) lengths in different age, experimental results of different working conditions under same amount of fibers with different lengths are compared. The basic mechanical properties at different ages and the development law of basalt fiber concrete are explored. The results show that: (1) All of the three kinds of BF length (6, 16 and 50 mm) can improve the compressive strength and splitting tensile strength of shotcrete, and with faster growth in the early stage, and slower growth in the later stage, strength improving effect varys with lengths. (2) According to comprehensive evaluation, the order of strength is BF16＞BF50＞BF6. (3)Through curve fitting analysis, the compressive strength and splitting tensile strength of BF concrete satisfies the relationship of formula y=a×xb. (4) The shear strength of concrete presents obvious stage characteristics in different age with three different BF lengths, and BF has negative effect on the shear strength of shotcrete. (5)In bending toughness test, the initial cracking load of BF shotcrete is improved, but there is no obvious postcracking toughness. (6) The initial cracking load of concrete does not change obviously with the length of BF, and 16 mm is the optimal BF length.

Key words: basalt fiber, concrete, mechanical properties, age, fiber length

中图分类号:

U 45

王志杰, 徐成, 王嘉伟, 魏子棋, 李瑞尧, 徐君祥, 杨柳. 玄武岩纤维长度对喷射混凝土力学性能影响规律研究[J]. 隧道建设, 2020, 40(S1): 9-16.

WANG Zhijie, XU Cheng, WANG Jiawei, WEI Ziqi, LI Ruiyao, XU Junxiang, YANG Liu. Influence Law of Basalt Fiber Length on Mechanial Property of Shotcrete[J]. Tunnel Construction, 2020, 40(S1): 9-16.

[1]	王天. 地下结构侧墙-底板钢筋模块化节点试验研究[J]. 隧道建设, 2023, 43(S1): 121-130.
[2]	程阳洋, 罗斌, 张焙智. 大直径盾构隧道混凝土管片的预制技术研究[J]. 隧道建设, 2023, 43(S1): 487-492.
[3]	毕湘利, 王秀志, 张中杰, 潘伟强, 焦伯昌, 柳献. 饱和软土地区束合管幕结构无黏结预应力筋线型影响分析[J]. 隧道建设, 2023, 43(8): 1299-1307.
[4]	冯琳, 贾连辉, 薛广记, 王小涛, 苏明浩. 管道更新掘进机刀盘切削技术研究[J]. 隧道建设, 2023, 43(7): 1228-1235.
[5]	王合军, 汤九科, 刘禹阳, 张鹏鹏, 席龙龙. 加压渗透下隧道喷射混凝土钙析出与水环境变化试验装置研发及验证[J]. 隧道建设, 2023, 43(5): 779-788.
[6]	李科军, 李三华, 陈淼林, 姚学军, 刘志辉, 邓旻涯, 高龙. 混凝土湿喷机小臂变幅系统机液耦合建模分析[J]. 隧道建设, 2023, 43(5): 879-886.
[7]	范中晶, 郑晨路. 基于深度学习的隧道混凝土温度滚动预测方法研究[J]. 隧道建设, 2023, 43(4): 611-617.
[8]	冯先导, 王聪, 孙晓伟, 曾波存. 沉管隧道岸上最终接头处二次围堰结构设计与应用——以襄阳市东西轴线道路工程鱼梁洲段项目为例 [J]. 隧道建设, 2023, 43(4): 665-673.
[9]	陈世豪, 代青华, 陈培帅, 袁青, 熊齐欢, 杨钊. 隧道可拆构件式临时仰拱技术及应用研究[J]. 隧道建设, 2023, 43(10): 1779-1787.
[10]	王从军. 喷射混凝土凝结时间试验研究与应用[J]. 隧道建设, 2022, 42(S2): 44-50.
[11]	李鹏飞, 滕卓, 张明聚, 王硕. 隧道初期支护模袋混凝土抗压强度改进试验研究[J]. 隧道建设, 2022, 42(S2): 92-101.
[12]	郑立钢, 常龙飞, 江华, 江玉生. 暗挖PBA车站顶拱矢跨比对钢管柱受力特征及地表变形影响研究——以北京地铁17号线香河园站为例 [J]. 隧道建设, 2022, 42(S1): 174-182.
[13]	刘信才, 邓俊双. 不同工艺制备的花岗岩洞渣机制砂特性及混凝土性能比较[J]. 隧道建设, 2022, 42(S1): 249-256.
[14]	王晓东, 李洪斌. 沉管隧道钢筋混凝土管节预制及下水工艺比选研究[J]. 隧道建设, 2022, 42(S1): 449-458.
[15]	王峻, 李明, 王育江, 田倩, 李世龙, 李敏. 江阴靖江长江隧道工作井侧墙抗裂防渗研究与应用[J]. 隧道建设, 2022, 42(9): 1514-1520.

玄武岩纤维长度对喷射混凝土力学性能影响规律研究

Influence Law of Basalt Fiber Length on Mechanial Property of Shotcrete

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价