喷射聚丙烯微纤维混凝土试验研究及施工应用

本文详细的介绍喷射聚丙烯微纤维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。根据喷射聚丙烯微纤维混凝土所具有的性能，阐述了喷射聚丙烯微纤维混凝土在瀑布沟水电站导流洞工程边坡支护的施工工艺。

喷射聚丙烯微纤维混凝土试验研究及施工应用

本文详细介绍喷射聚丙烯微纤维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。根据喷射聚丙烯微纤维混凝土所具有的性能(增加混凝土的抗拉强度,提高混凝土的抗裂性能和耐久性能),阐述了喷射聚丙烯微纤维混凝土在瀑布沟水电站导流洞工程边坡支护的施工工艺。

喷射聚丙烯微纤维混凝土试验研究及施工应用

详细介绍了喷射聚丙烯微纤维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,根据喷射聚丙烯微纤维混凝土所具有的性能(增加混凝土的抗拉强度、提高混凝土的抗裂性和耐久性),阐述了喷射聚丙烯微纤维混凝土在瀑布沟水电站导流洞工程边坡支护的施工工艺。

基于钢纤维与聚丙烯纤维的喷射混凝土弯曲韧性研究

使用聚丙烯纤维和钢纤维,分别以0.7%和1.0%体积掺量制备混凝土试件,设计不同纤维尺寸、形状的试验组,开展预切口三点弯曲试验,获取跨中挠度和混凝土弯曲荷载之间关系并计算弯曲韧性系数,对比掺入不同纤维条件下喷射混凝土的弯曲韧性提升差异。试验结果显示:所用纤维几何形状相同条件下,纤维长度和混凝土弯曲韧性之间保持正相关关系,但同时应考虑纤维长度因素会对混凝土工作性能产生的影响;纤维端部弯钩或表面压痕都能一定程度上提升纤维和基体之间的附着力水平。纤维几何尺寸相同条件下,掺入钢纤维的喷射混凝土增韧效果不及聚丙烯纤维,掺入1.0%聚丙烯纤维时的材料弯曲韧性指数I5达13.10。

隧道喷射高性能聚丙烯纤维混凝土配制与应用研究

研究了聚丙烯(PP)纤维对隧道喷射混凝土综合性能的影响,试验结果表明:速凝剂掺量增加,混凝土的扩展度逐渐减小,1、7 d抗压强度先提高后降低,掺量为23.5 kg/m^(3)时28 d抗压强度达到最大值52.8 MPa;PP纤维对力学性能影响明显,在PP纤维体积分数为0.15%时,28 d抗压强度达到最大值54.7 MPa,劈裂抗拉强度先提高后降低,最佳PP纤维体积分数为0.15%;PP纤维对静水压力增幅影响为PP9增幅19.2%、PP12增幅40.4%、PP15增幅9.6%、PP18增幅3.8%,最佳PP纤维长度为12 mm。

喷射混杂纤维混凝土抗冻性及损伤模型

目的为提高高寒地区喷射混凝土耐久性,改善冻融环境下普通喷射混凝土易开裂、抗冻性能差等问题。方法在喷射混凝土中掺入混合纤维,通过冻融循环试验、超声波检测、压拉性能试验以及气孔结构测试等方法,研究不同冻融循环次数下喷射混杂纤维混凝土的相对纵波波速、相对压拉强度以及试件内部气孔结构变化规律。通过压拉性能损伤量对试件冻融损伤进行多项评价,分析钢纤维和聚丙烯纤维贡献率与喷射混凝土抗压强度之间的关系,并根据钢纤维和聚丙烯纤维贡献率公式建立喷射混凝土冻融损伤模型。结果与单掺钢纤维和聚丙烯纤维试件相比,混合掺入1%钢纤维、0.1%聚丙烯纤维喷射混凝土试件的抗压强度损失分别降低了7.5%、33.3%,劈裂抗拉强度损失分别降低了15.6%、35.0%。在弦长尺寸0.1mm<d<1mm处,混合掺入0.1%聚丙烯和1%钢纤维喷射混凝土气泡弦长频率比单掺1%钢纤维喷射混凝土和单掺0.1%聚丙烯喷射混凝土分别降低了24.9%和27.3%。钢纤维和聚丙烯纤维对抗压强度的贡献率呈现先增长后下降趋势。基于冻融损伤与钢纤维和聚丙烯纤维贡献率建立冻融损伤模型。结论喷射混杂纤维混凝土力学性能损伤量低,不易开裂,抗冻性能好,可为高寒地区喷射混凝土结构提供理论参考。

扰动荷载下聚丙烯纤维喷射混凝土力学性能研究

基于试验对煤巷支护体系中纤维喷射混凝土在扰动荷载作用下的安全性能进行研究,采用非金属超声波测量仪对不同扰动荷载及扰动次数下试件的纵波波速及损伤程度进行测量,利用分离式霍普金森压杆装置对试件开展不同扰动次数下的单轴压缩试验,分析试件纵波波速、损伤度、峰值应力及能量耗散与扰动荷载之间的规律。结果表明:随着扰动次数的增加,试件纵波波速先增大后降低,前期扰动作用会降低试件孔隙率,增加试件整体性,随着扰动次数的增加,试件损伤量累积,损伤程度增大,纵波波速相应降低,扰动气压的增加会增大波速降幅;0.15 MPa扰动气压作用1~5次时,试件峰值应力分别为39.6 MPa、41.1 MPa、38.7 MPa、35.1 MPa、33.7 MPa,扰动荷载作用次数的增加使试件峰值应力先增大后降低,适当的冲击扰动作用会增大试件峰值应力,随着扰动次数的增加,试件应力降幅显著增加,后期扰动荷载下试件损伤程度会更大;扰动荷载作用会降低试件吸能效果,且扰动荷载越大,作用次数越多,试件吸收能降幅越明显。在煤巷支护体系的运营维护中要定时探查纤维喷射混凝土的安全性能,以保证巷道支护体系的安全性。

基于钢纤维与聚丙烯纤维喷射混凝土的弯曲韧性

选用4种不同形状和几何尺寸的钢纤维与聚丙烯纤维,分别以体积分数0.7%和1.0%掺入混凝土制成混凝土试件并开展预切口三点弯曲试验,由混凝土弯曲荷载与跨中挠度的关系曲线计算出弯曲韧性指数,继而对比探讨纤维喷射混凝土的弯曲韧性提升效果。结果表明:纤维形状相同时,同等掺量下的混凝土的弯曲韧性与纤维长度呈正相关,但需要兼顾纤维长度对混凝土工作性的影响;纤维与基体间的附着力可通过纤维端部弯钩或表面压痕的方式增强;几何尺寸相同时,聚丙烯纤维比钢纤维的喷射混凝土增韧效果更佳,体积分数为1.0%时弯曲韧性指数为13.10。

溶液喷射纺丝参数对聚丙烯腈直径分布的影响

利用溶液喷射纺丝技术,成功制备聚丙烯腈纤维膜。采用扫描电镜观察纤维膜的形貌,探究不同纺丝工艺参数对纤维直径分布的影响。结果表明:纤维直径与聚合物质量分数、聚合物溶液挤出速度、喷丝孔内径呈正比,并且随上述工艺参数的增加,纤维直径分布较为离散;纤维直径与喷射气流的压强、接收距离呈反比,并且随上述工艺参数增加,纤维直径分布逐渐集中。经分析,获得最优工艺参数:聚合物质量分数为12%,喷射气流的压强为0.15 MPa,接收距离为70 cm,溶液挤出速度为0.3 mL/min,喷丝孔内径为0.32 mm。

聚丙烯纤维网喷射混凝土性能和衬砌试验

聚丙烯网状纤维喷射混凝土与传统素喷混凝土相比,抗拉、抗弯、抗渗水压力强度分别提高了56.2%,92.9%,100%;增加了密实性和质量稳定性;喷射作业回弹损失量减少10%～20%,粉尘减少1倍以上。在铁路、公路隧道中,已多次成功地将聚丙烯纤维网喷射混凝土用作隧道初期支护和永久衬砌,形成了完善的施工工艺,提高了隧道结构强度和质量。

聚丙烯粗纤维喷射混凝土冻融性能研究

为了研究聚丙烯粗纤维喷射混凝土在寒区隧道结构中应用的可行性,文章采用饱水快速冻融试验方法,得到了聚丙烯粗纤维喷射混凝土的质量损失率以及相对动弹性模量;根据冻融试验结果,分析了聚丙烯粗纤维喷射混凝土冻融破坏机理,建立了聚丙烯粗纤维混凝土的冻融损伤模型,并对其在自然条件下和隧道环境内的寿命进行了预测。研究结果表明:在提高抗冻性能方面,纤维最优体积率在0.9%左右;纤维对混凝土的抗冻性能是在纤维阻裂与纤维软弱界面两种作用下产生的结果;采用双段预测模型能有效地预测聚丙烯粗纤维混凝土的冻融循环次数,对我国不同地区喷射混凝土的寿命进行预测,可以作为聚丙烯粗纤维喷射混凝土耐久性定量设计的依据。

聚丙烯纤维与钢纤维喷射混凝土弯曲韧性的对比

随着聚丙烯纤维和钢纤维掺量的增加,纤维混凝土弯曲韧性指标提高。纤维掺量为体积1 03%的聚丙烯纤维混凝土等效弯拉强度仅相当于纤维掺量为体积0 45%的钢纤维混凝土。改性聚丙烯纤维混凝土取代钢纤维混凝土应用于喷射混凝土支护工程,尚需提高聚丙烯纤维弹性模量,并增加混凝土中聚丙烯纤维掺量。

喷射聚丙烯纤维混凝土在矿业工程中的应用

结合淮南某矿区典型锚喷巷道工程,进行了聚丙烯纤维混凝土喷层抗拉、抗压、抗剪及弯曲性能试验研究和工业试验。结果表明,聚丙烯纤维的掺入大幅度提高了喷层的极限变形量,同时使喷层具有较强的抗弯能力和让压能力。喷射聚丙烯纤维混凝土施工工艺简单,回弹率低,喷层成形较好,可增加一次喷射厚度,减少复喷量,有利于提高施工效率。

微硅粉和聚丙烯纤维对混凝土抗裂性研究

为使混凝土具有良好的耐久性,必须先解决混凝土的抗裂性.因此,在混凝土原材料中加入聚丙烯纤维、微硅粉、矿渣来优化混凝土的抗裂性.用试验手段和正交设计来分析不同掺量时聚丙烯纤维、微硅粉以及矿渣对混凝土抗裂性能的影响.试验结果显示:聚丙烯纤维对混凝土的性能影响尤为显著;掺入微硅粉有利于增强混凝土的抗压强度和抗抗劈裂强度;复合化使用聚丙烯纤维、微硅粉、矿渣能明显改善混凝土的后期强度;聚丙烯纤维、微硅粉、矿渣在混凝土中的最佳掺量为0.015%,7%,7%.

聚丙烯微纤维喷射混凝土的应用与探讨

文章以渝怀铁路磨溪二号隧道喷射混凝土施工为例,研究聚丙烯微纤维喷射混凝土的施工方法,分析聚丙烯微纤维的试验性能,为实际施工提供可靠依据。

聚丙烯纤维喷射混凝土在大朝山水电站大坝的应用

介绍了聚丙烯纤维喷射混凝土的特点及其配合比设计.在大朝山水电站大坝实际应用的效果表明,聚丙烯纤维喷射混凝土具有良好的防裂性和耐久性能.

聚丙烯纤维喷射混凝土抗渗性能试验研究及机理分析

在非(少)降水或止水施工的地下与隧道工程建设中,喷射混凝土的抗渗性能已引起广泛关注。以不同纤维长度、水泥用量、砂率和水灰比为因素水平,利用正交试验方法,得出了聚丙烯纤维喷射混凝土(PP/SC)最佳配合比。通过灰色关联系数分析及方差分析,得出各因素水平与抗渗性能之间的关联程度和影响顺序;利用MATLAB数据拟合的方法,拟合出砂率与纤维长度抗渗性能目标函数;借助扫描电镜,对PP/SC的微观结构及抗渗机理做了分析。研究结果表明:各因素对PP/SC抗渗性能的影响顺序为:砂率>纤维长度>水灰比>水泥用量;砂率取49.12%,纤维长度为21 mm时,PP/SC抗渗性能最优;聚丙烯纤维的掺入,抑制了PP/SC微裂纹的产生与发展,优化了基体界面过渡区,使其体现出了高阻裂和高阻渗的特性。

聚丙烯微纤维混凝土性能试验研究

聚丙烯微纤维主要用于混凝土的加强筋系统，它的加入，可使混缔造寿命大大延长，同时可以改善混凝土的性能。结合水电工程对聚丙烯微纤维混凝土的基本性能进行了试验研究，研究结果表明聚丙烯微纤维可以改善混凝土的抗裂、抗渗、抗冲击及耐磨性能等，对于水工混凝土（特别是有抗耐磨要求混凝土），掺加聚丙同纤维不失为一改善混凝土性能的有效方法。

钢纤维和聚丙烯粗纤维对喷射混凝土性能的影响

采用室内试验和现场湿喷工艺性能试验相结合的手段,对比研究了钢纤维和聚丙烯粗纤维对喷射混凝土的力学性能、耐久性能和现场工艺性能的影响。研究结果表明,聚丙烯粗纤维喷射混凝土在掺量和工作性能方面具有较为明显的优势,且力学性能和耐久性均能达到与钢纤维喷射混凝土相当的水平,可考虑选用聚丙烯粗纤维替代钢纤维使用。

喷射聚丙烯纤维混凝土力学性能正交试验研究

使用聚丙烯纤维掺入混凝土中以提高材料的各项性能得到广泛的关注,采用绝对体积法设计了喷射混凝土的配合比,完成了9组不同配合比7、28 d抗压,抗拉强度及28 d抗折强度的试验,利用正交试验的方法,考察了纤维长度,水泥用量,砂率和水灰比对混凝土抗压,抗拉及抗折强度的影响。通过系统的分析,得出了各因素对3种强度的影响顺序,结果表明,水灰比对材料的3种强度均具有特别显著的影响,纤维长度对抗拉强度影响显著,砂率对抗压和抗折强度影响显著,而水泥用量则影响较小,最终得到了最佳配合比方案,为喷射聚丙烯纤维混凝土的推广与应用提供依据。