喷射钢纤维混凝土性能试验研究 .pdfVIP

学兔兔 201 1年第6期 煤 炭 工 程 喷射钢纤维混凝土性能试验研究 赵春孝 ，王兴国 ，程朝霞 ，王一新 ，徐 平 (1．平煤建工集团，河南 平顶山 467000；2．河南理工大学 土木工程学院，河南 焦作 454003) 摘 要：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O．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。 关键词：钢纤维混凝土；喷射混凝土；抗压强度；抗折强度 中图分类号：TU528 文献标识码：A 文章编号：1671—0959(2011)06-0091-03 在煤矿巷道建设中，锚喷支护是一种成本较低而施工 场材料的级配(见表1)进行了级配筛选。最后，参照标准 效率较高的支护方式，一直被应用于工程中。喷射混凝土 《钢纤维混凝土》(JG／T3064—1999) 和 《钢纤维混凝土 的性能对隧道和巷道的施工质量和安全有很大影响，干喷 试验方法》(CECS13：89)E6]进行试验。 和潮喷的水灰比随意性大，导致喷射混凝土的质量离散性 表1 材料的级配 大、抗渗性能差等问题。随着材料科技的发展，钢纤维等 外掺材料逐渐被应用于混凝土中来提高混凝土的性能。钢 纤维混凝土具有抗拉、抗弯、抗剪、阻裂、增韧等优良性 能 “ ，文章通过不同的配合比和外掺不同体积率的钢纤 维对喷射混凝土的性能进行研究，为工程应用提供参考。 1 试验材料 水泥：采用的是42．5普通硅酸盐水泥，细度、凝结时 间和体积安定性等常规测定均合格。砂、石集料：石子， 最大粒径为15ram；砂子，细度模数为2．6，中砂，含泥量 试验所用的配合比见表2。 0．05％，含水率1％。速凝剂：采用的是粉状速凝剂，初凝 表2 混凝土配合比 和终凝时间均合格。钢纤维：采用的是SFB剪切型波形钢 纤维，长径比为36。 2 试验方案 考虑现场的水灰比不易控制，室内进行试验时，水灰 比分别选择了0．5、0．6，而对于钢纤维的掺量，理论上讲， 钢纤维越多，长径比越大，增强的效果越好。但是，这样 可能会影响混凝土拌合的和易性和振捣的密实性，反而降 3 试验结果对比分析 低混凝土的性能，因此试验选用体积率分别为0．637％和 1．274％两种掺量利用外掺的方法进行对比。速凝剂对于水 3．1 不同水灰比钢纤维混凝土试件 泥的最佳掺量一般选择2．5％一4％，所以试验采用水泥质 钢纤维混凝土在不同的配合比条件下，由于不同的水 量的4％作为试验掺量；对于粗细骨料的选择本试验根据现 灰比，可能会影响钢纤维在混凝土中的分布，进而对钢纤 收稿日期：2010—06—23 基金项目：平煤建工集团科技项目(H09—242) 作者简介：赵春孝(1965一)，男，河南郾城人，高级工程师，主要从事矿井建设技术与管理工作。 91 学兔兔