李燕飞
,
杨健辉
,
丁鹏
,
赵红兵
玻璃钢/复合材料
由于隧道施工过程中的塌方现象与喷射混凝土的质量密切相关,故研究强度高、韧性好的高性能喷射混凝土是地下工程施工所亟需研究的内容之一.本文分别对单掺钢纤维、聚丙烯纤维和仿钢纤维喷射混凝土的抗压强度、抗折强度和折压比进行了试验研究,并将其与普通喷射混凝土的力学性能进行了比较.结果表明,适当掺量的纤维喷射混凝土较普通喷射混凝土的抗压强度、抗折强度及折压比都有明显提高；当仿钢纤维掺量为0.3％时的强度及折压比为最优,并以价格优廉、分散性好、不易锈蚀等优点可以取代钢纤维和聚丙烯纤维在工程中的应用.
关键词:
喷射混凝土
,
仿钢纤维
,
聚丙烯纤维
,
钢纤维
,
抗压强度
,
抗折强度
,
折压比
王家滨
,
牛荻涛
,
马蕊
硅酸盐通报
为了研究硫酸盐侵蚀后喷射混凝土表面损伤层厚度变化,试验采用干湿交替方法,对同配合比普通混凝土、喷射混凝土及钢纤维喷射混凝土进行硫酸盐侵蚀,利用超声波平测法对试件表层声时进行测定,采用回归方法对试验数据进行拟合,得出试件损伤层厚度.同时,对不同侵蚀龄期试件相对动弹性模量、质量损失率及力学性能进行测试,研究损伤层与试件性能之间关系.结果表明:随着干湿交替次数增加,试件表层超声波波速降低,试件密实度下降,损伤层厚度增大;试件相对动弹性模量、质量损失率随着损伤层厚度增大而增大,试件力学性能随着损伤层厚度增大而减小,但均与损伤层厚度呈指数关系,用损伤层厚度表征试件硫酸盐侵蚀具有较好相关性.
关键词:
干湿交替
,
喷射混凝土
,
钢纤维
,
硫酸盐侵蚀
,
损伤层厚度
刘亚平
,
牛荻涛
,
王家滨
硅酸盐通报
采用快速冻融法,比较同配合比喷射混凝土与模筑混凝土冻融循环作用后质量损失率、相对动弹性模量、立方体抗压强度及劈裂抗拉强度损失率,研究喷射混凝土的抗冻性能,并分析钢纤维的掺入对其抗冻性能的影响,同时,采用扫描电镜(SEM)分析冻后喷射混凝土微观结构的演变特征.试验结果表明,冻融循环150次,喷射混凝土的相对动弹性模量为0.819,而模筑混凝土已进入破坏状态,喷射混凝土抗冻性能优于模筑混凝土;冻融循环200次,钢纤维喷射混凝土(SFRS)劈裂抗拉强度损失率较普通喷射混凝土减小60％,说明钢纤维的掺入能够显著提高喷射混凝土的抗冻性能.
关键词:
喷射混凝土
,
钢纤维
,
冻融循环
,
耐久性
黄天勇
,
王栋民
,
刘泽
,
陈雷
硅酸盐通报
以新型湿式混凝土喷射机为对象,进行了实验室和实际工程湿式喷浆材料性能的试验研究.试验表明:粉煤灰和硅灰的掺入能够提高喷射混凝土的粘聚性,从而降低混凝土的回弹率,同时还能够提高混凝土的抗压强度,并且硅灰对于提高混凝土的粘聚性和抗压强度最明显.硅灰的掺量超过水泥用量5％或胶凝材料用量小于400 kg/m3时,在喷射过程中容易发生堵管.此外,论述了湿式喷浆材料原材料性能指标要求,提出湿式喷浆的原材料必须精心优选,以确保喷浆材料的成功配制、喷浆材料强度的稳定性和喷射效果.
关键词:
湿式喷浆
,
喷射混凝土
,
速凝剂
,
矿物掺合料
,
堵管
王家滨
,
牛荻涛
,
刘亚平
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.06.020
为系统研究喷射混凝土抗冻性能,采用快冻法,对普通喷射混凝土及钢纤维喷射混凝土进行快速冻融实验,并与同配合比模筑混凝土进行对比,研究模筑混凝土与喷射混凝土抗冻性能差异；而后对冻融循环后试件进行微观结构观察,分析其性能劣化机理。结果表明,随着冻融循环次数增加,试件相对动弹性模量、质量损失率、立方体抗压强度及劈裂抗拉强度呈下降趋势,且模筑混凝土性能衰减程度远大于喷射混凝土。而此时试件内部微气孔相互连通继而发展成为微裂缝,凝胶体在冻胀压力及过冷水渗透压作用下结构酥松且部分流失,进一步加剧试件性能劣化速度；钢纤维的加入可显著改善喷射混凝土内部微观孔结构,提高其抗冻性能。同时,对冻融循环50,100,150及200次后试件进行轴心抗压强度实验,分析冻融损伤对试件应力-应变曲线的影响。随着冻融损伤的加剧,试件弹性模量及峰值应力减小,峰值应变和极限应变增大,应力-应变曲线趋于扁平。经相同冻融循环次数作用时,钢纤维喷射混凝土峰值应变和极限应变增大,说明钢纤维的掺入可显著提高喷射混凝土延性及韧性。
关键词:
隧道工程
,
喷射混凝土
,
钢纤维
,
抗冻性
,
应力-应变曲线
丁莎
,
牛荻涛
,
王家滨
硅酸盐通报
为研究喷射粉煤灰混凝土在养护过程中微观结构和力学性能的变化,采用X-射线衍射法、热重-差示热法、扫描电镜法对喷射粉煤灰混凝土微观结构进行分析,并对其1d、3d、7d、28 d、60 d、90 d和180 d的抗压强度、劈裂抗拉强度进行研究.结果表明:养护龄期对喷射粉煤灰混凝土微观结构和力学性能影响大,且微观结构与力学性能之间存在密切联系.龄期为1d时,由于速凝剂的作用,喷射粉煤灰混凝土强度较高.龄期低于28 d时,粉煤灰等量替代水泥,控制水泥水化速度的有效水灰比相对增大,喷射粉煤灰混凝土抗压强度和劈裂抗拉强度随粉煤灰掺量增加下降;龄期高于28 d时,粉煤灰活性被激发,喷射粉煤灰混凝土微观结构变得密实,喷射粉煤灰混凝土抗压强度随粉煤灰掺量增加先上升后下降,劈裂抗拉强度随之上升.
关键词:
龄期
,
喷射混凝土
,
粉煤灰
,
微观结构
,
力学性能
王家滨
,
牛荻涛
,
张永利
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.08.042
为了研究隧道喷射混凝土单层衬砌碳化规律,采用快速碳化实验方法,研究了不同弯曲应力(0,0.25,0.5及0.75)作用下喷射混凝土及钢纤维喷射混凝土受拉区碳化深度变化规律.结果表明,喷射混凝土碳化深度经时变化规律服从Fick第一定律,碳化深度随着碳化龄期和弯曲应力的增加而增大.同实验条件下,喷射混凝土碳化深度小于普通混凝土,而钢纤维的加入进一步减小喷射混凝土同龄期碳化深度.在考虑弯曲应力影响系数、钢纤维影响系数及施工方式影响系数基础上对普通混凝土碳化深度预测模型进行修正,使其能够较好预测喷射混凝土碳化深度.
关键词:
隧道工程
,
耐久性
,
喷射混凝土
,
碳化
,
弯曲应力
李伏虎
,
刘辉
,
马芹永
硅酸盐通报
主要概述了喷射混凝土速凝剂的发展现状和典型的作用机理,同时,介绍了低减和无碱速凝剂、液体速凝剂、有机高分子复合速凝剂和矿物基速凝剂等新型喷射混凝土速凝剂的化学组成、性能特点和研究进展,并对新型喷射混凝土速凝剂的研究和发展趋势进行了展望.
关键词:
喷射混凝土
,
速凝剂
,
初凝时间
,
早期强度
袁斌
,
牛荻涛
,
蒿洋
,
王家滨
硅酸盐通报
通过对比普通混凝土、普通喷射混凝土和钢纤维喷射混凝土在(干湿循环+盐湖卤水侵蚀)共同作用下的外观形貌、抗压强度、物相组成和微观结构,研究了喷射混凝土的劣化及其机理.结果表明:(干湿循环+盐湖卤水侵蚀)150次时,普通混凝土外观形貌破损严重,喷射混凝土外观形貌较完整;普通混凝土抗压强度＜普通喷射混凝土＜钢纤维喷射混凝土;钢纤维喷射混凝土表层微观结构较为致密且存在CH,侵蚀产物石膏在侵蚀后期发生了二次反应;其劣化侵蚀机理包括NaCl、MgCl2、Na2SO4和MgSO4的物理结晶侵蚀及碳酸盐、硫酸盐和镁盐的化学侵蚀,但未发现氯盐的化学侵蚀产物,而喷射混凝土中还发生碳硫硅钙石型硫酸盐侵蚀.
关键词:
喷射混凝土
,
干湿循环
,
盐湖卤水侵蚀
,
共同作用
,
劣化
,
侵蚀机理
李伏虎
,
马芹永
硅酸盐通报
为了研究D型速凝剂对喷射混凝土微观结构的影响,通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和水泥稠凝测定仪等研究手段对喷射混凝土中主要胶凝材料的微观形貌、晶体结构及初凝时间等进行测试.研究结果表明,D型速凝剂的促凝效果良好,水化早期,D型速凝剂促使水泥石产生CaCO3晶体、AFt晶体和C-S-H凝胶等水化产物,水泥石结构密实,这使得喷射混凝土早期强度上升较快;水化中后期,水泥石收缩较大,出现微裂缝,结构较松散,这影响了喷射混凝土中后期强度.
关键词:
喷射混凝土
,
D型速凝剂
,
微观结构
,
水化反应
,
早期强度
