纤维素纤维混凝土性能及在二次衬砌中的应用.pdf
《纤维素纤维混凝土性能及在二次衬砌中的应用.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《纤维素纤维混凝土性能及在二次衬砌中的应用.pdf(5页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、第 3 4卷第 7期 2 0 1 2年 7月 铁 道 学 报 J OURNAL OF THE CHI NA RAI LWAY S OCI ETY Vo 1 3 4 No 7 J u l y 2 0 1 2 文章编号 :1 0 0 1 8 3 6 0 ( 2 0 1 2 ) 0 7 0 1 0 3 0 5 (1 纤维素纤维混凝土性能及在二次衬砌中的应用 曹擎宇 , 孙 伟 , 赵 勇。 郝挺 宇 , 黄 嘉亿 , 郭丽萍 中冶建筑 研究总院有限公 司 建筑与工程研究 中心 , 北京 , 1 0 0 0 8 8 ; 2 东南大学 材料科学与工程学 院, 江苏 南京 , 2 1 1 1 8 9 ;
2、3 铁道 部 工程技术鉴定 中心 , 北 京 , 1 0 0 8 4 4 ;4 贵广铁路有限责任公司 , 贵州 贵 阳, 5 5 0 0 0 3 ) 摘要 :对纤 维素纤维混凝土工作性能 、 强度 、 抗裂性 能和耐久性能进行测试 , 结果表 明 : 纤维素 纤维混凝 土比普 通 混凝土有较好工作性能 、 早期抗裂性能和耐久性 能 ; 可提 高混凝 土劈 裂抗拉强 度和抗弯 强度。因此 , 可应用 于 、 级 围岩条件下隧道二次衬砌结构 。纤维 素纤 维对 混凝 土增强作用机理可解释为 : 通过纤维 在混凝 土中乱 向 分 布 , 改善 混凝 土内部微观结构 ; 减少气 泡含量和气泡 间距 ;
3、 并减小混凝土裂缝萌生和扩展概率 ; 从 而改善混凝 土 性 能。将纤 维素纤维混凝土应用于某高速铁路 隧道二次衬砌结构 , 可满足工作 性能 、 强度 、 耐久性 能要 求 , 且成 型 后 7 0、 2 8 0 d混 凝 土 表 面 没 有 裂 缝 产 生 。 关键词 : 二次衬砌 ;纤维素纤维 ;抗裂性 ; 渗透性 中图分 类号 : T U5 2 8 5 7 2 文献标志码 :A d o i : 1 0 3 9 6 9 j i s s n 1 0 0 1 8 3 6 0 2 0 1 2 0 7 0 1 6 Pe r f o r ma nc e o f Ce l l u l o s e F
4、i b e r Co n c r e t e a n d App l i c a t i o n i n S e c o n da r y Li n i ng CAO Qi n g y u , S UN W e i , Z HAO Yo n g 。 ,HAO Ti n g y u , HUANG J i a y i , GUO L i p i n g ( 1 Ce n t r a l Re s e a r c h I ns t i t u t e o f Bu i l d i n g a n d Co ns t r u c t i o n,MCC Gr o u p Co Lt d,Be ij
5、i n g 1 00 0 88 ,Ch i n a; 2 S c h o o l o f Ma t e r i a l s S c i e n c e a n d E n g i n e e r i n g ,S o u t h e a s t Un i v e r s i t y ,Na n j i n g 2 1 1 1 8 9 ,C h i n a ; 3 E n g i n e e r i n g a n d Te c h n o l o g y I n d i f i c a t i o n C e n t e r ,t h e Mi n s t r y o f R a i l wa
6、 y s o f t h e P e o p l e s R e p u b l i c o f C h i n a , B e ij i n g 1 0 0 8 4 4 ,C h i n a ; 4 Gu i g u a n g Ra i l wa y Co ,Lt d,Gu i y a n g 5 5 0 0 0 3,Ch i n a ) Ab s t r a c t:The wor ki n g a b i l i t y,s t r e ng t h,c r a c k r e s i s t a nc e pe r f o r ma nc e a n d du r a bi l i
7、t y o f c e l l ul o s e f i b e r c on c r e t e we r e me s u r e d Ex pe r i me nt r e s ul t s s ho w a s f ol l o ws:Ce l l ul o s e f i be r s s i gn i f i c a n t l y i m p r ov e t he e a r l y c r a c k r e s i s t a nc e pe r f o r ma nc e a n d du r a bi l i t y,a nd i nc r e a s e t h e
8、s p l i t t i n g t e ns i l e s t r e ng t h a n d f l e xu r a l s t r e n gt h o f c on c r e t e a n d S O c e l l u l o s e f i b e r c o n c r e t e c a n b e a p p l i e d t o s e c o n d a r y l i n i n g o f t u n n e l wi t h g r a d e s I I a n d I I s u r r o u n d i n g r o c k;t he r e
9、 i nf o r c e d me c h a ni s m of c e l l ul o s e f i be r s i s t ha t c e l l ul o s e f i be r s di s t r i bu t e i r r e gul a r l y a nd r e du c e bu b bl e c on t e nt s a nd s p a c e t o i mpr ov e c o nc r e t e pe r f o r ma nc e;a pp l i c a t i o n o f c e l l u l o s e f i be r c o
10、nc r e t e i n t he s e c on d a r y l i n i ng s t r u c t ur e o f a hi gh s p e e d r a i l wa y t un ne l pr o v e c e l l u l os e f i b e r c on c r e t e c a n s a t i s f y t he de s i g n de m a n d f o r t he s t r e n gt h,du r a bi l i t y a nd wor k i ng a bi l i t y o f c on c r e t e
11、a nd no c r a c ks c a n be d e t e c t e d i n t he c o nc r e t e s u r f a c e 7 0 a nd 2 8 0 da ys a f t e r mou l di n g Ke y wo r d s:s e c o nd a r y l i ni n g; c e l l ul o s e f i be r c o nc r e t e; c r a c k r e s i s t a nt pe r f o r ma nc e; pe r m e a bi l i t y 二 次 衬砌 混凝 土 开裂是 多 年
12、国内外 隧道工 程 面临 的难点 。世界上较早修建的高速铁路隧道二次衬砌结 构普遍采用素混凝土结构。随运 营时间推移, 隧道衬 砌非结构性裂缝不断出现并发展 , 维修养护工作加大, 收稿 日期 :2 0 1 0 一 l 1 0 7 ; 修 回 日期 : 2 0 1 卜O 4 2 3 基金项 目:铁道 部科技研 究开发计划 ( 2 O 1 O GGKYO 2 ) 第一作者 :曹擎字( 1 9 8 2 一) , 男 , 河北饶 阳人 , 工程师 ,博士 。 E ma i l : a c h e r o 1 2 6 e o m 通讯作者 :孙伟( 1 9 3 5 一) , 女 ,山东胶州人 ,中国工
13、程 院院士。 E - ma i l :s u n we i s e u e d u c n 二次 衬砌 结构 耐性 问题 逐 渐 突 出 , 甚 至 危 及 高速 列 车 运行 安全 。 日本 新 干线 已发生 多起 因 隧道二 次衬砌 混 凝土掉块中断行车事故。为解决这一 问题 , 世界各国 积极研究相应措施。德国对二次衬砌混凝土采用单层 钢筋网护面结构, 但钢筋 网护 面结构 造价高、 施工 困 难 、 工 程耗 时长u j 。 我国以往根据 围岩等级对 二次衬砌结构进行处 理 。对 于 、 级 围岩采用 素混 凝土 结构 ; 对 于级 以 1 0 4 铁 道 学 报 第 3 4 卷 上
14、围岩采 用钢筋 混 凝 土 结 构 。近 年来 , 随高 速 铁 路 发 展 , 在武广、 郑西等客运专线建设中使用了纤维混凝土 结构。利用纤维在混凝土中乱 向分布 , 有效抑制混凝 土塑性沉降裂缝和塑性收缩裂缝并改善抗渗性和抗冻 融 性等 耐久 性 因素 _ 6 _ 。这不 仅能 降低工 程造 价 , 亦可 初 步解 决二 次衬 砌非 结构 裂缝 问题 。 常用 合 成纤 维 包括 : 聚丙 烯 纤 维 、 聚 乙烯 醇 纤维 、 改性聚酯纤维等。本 文将纤维素纤维加入混凝土, 制 备满 足 隧道二 次衬 砌 要求 的纤 维 混 凝 土 ; 并 对 纤 维 混 凝土工作性能、 强度 、 抗裂
15、性能和渗透性等指标进行测 试 。在 某隧 道 级 围岩 进行 现 场 试 验 , 对 二 次 衬砌 混 凝 土表 面裂 缝情 况及 各龄期 力学 指标进 行 跟踪监 测 。 1 试 验设计 1 1 二 次衬砌 结构 混凝 土技 术要 求 针对 高速 铁路 隧道 二 次 衬 砌 结 构特 点 , 所 采 用 纤 维混 凝 土应满 足工 作性 能 、 力 学性 能 、 抗 裂性 能和 耐久 性 等要求 。基 于某 高速 铁路 隧道 二次衬 砌结 构设 计要 求 , 纤维 混凝 土应 满足 : ( 1 )混 凝 土设计 强度 等级 大于 C 3 0 ; ( 2 )5 6 d电通量 不 大于 1 2
16、0 0 C; ( 3 )早 期 混凝 土表 面无 肉眼可 见裂 缝 ; ( 4 )新拌 混凝 土具 有 良好 的工 作性 ; ( 5 )抗渗 等级 不小 于 P 1 0 。 1 2试 验材料 1 2 1 纤维 素纤 维 采用的纤维素纤维( UF 5 0 0 ) 基体取 自经过基因改 良的特 殊树 种 , 直 径小且 纤 维表 面不规 则 , 因此 比表 面 积 高于 其它合 成 纤 维 。其 与 水 泥浆 基 体 结 合力 更 强 , 而 且具 备较 好亲 水性 , 在 新 拌 混 凝 土 中能 够 吸 附 一部 分 自由水 ; 且基体内部有天然空腔 , 能够蓄存 自由水 。 在水 泥水 化过
17、程 中 , 这两 部分水 分会 缓慢 释放 , 可促 进 水泥继续水化 , 补偿混凝土收缩 , 从而改善混凝土微观 结构 。UF 5 0 0纤 维外 观见 图 1 , 物 理力 学性 质见表 1 。 表 1 纤维素纤维物理力学性质 1 2 2其 它材料 试 验材料 包 括水 泥 、 砂 、 石 、 粉煤 灰 、 塑 化剂 、 水 、 纤 维 素纤维 等 , 采用 “ 就 地 取 材 ” 原 则 。试 验 所 用 水 泥 为 海 螺 P04 2 5 普 通 硅 酸 盐 水 泥 ; 砂 为 中粗 河 砂 , 细 度 模数 为 2 6 ; 石为碎 石 , 粒径 范 围为 5 3 1 5 mm; 外
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 纤维素 纤维 混凝土 性能 二次 衬砌 中的 应用
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【be****ey】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【be****ey】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。