高速鐵路道床板用纖維混凝土及其抗裂性能研究.pdf

1、在高速鐵路的建設(shè)中，雙塊式無砟軌道結(jié)構(gòu)形式已被廣泛的采用。雙塊式無砟軌道結(jié)構(gòu)采用連續(xù)現(xiàn)澆道床板混凝土，由于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料性能及施工等復(fù)雜因素導(dǎo)致道床板發(fā)生體積變形，容易產(chǎn)生開裂現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了無砟軌道結(jié)構(gòu)的使用性能和服役壽命。本研究使用摻加纖維和減縮劑的方法提高高速鐵路道床板混凝土抗裂性能，并通過測(cè)定混凝土力學(xué)性能、彈性模量、干燥收縮和塑性收縮、吸水率、氯離子滲透、抗裂等級(jí)、抗凍融循環(huán)等多方面性能指標(biāo)的變化，研究纖維種類與摻量、減縮劑摻

2、量等因素對(duì)道床板混凝土抗裂性能的影響情況，并探討其微觀機(jī)理，為道床板混凝土減縮抗裂措施提供了理論依據(jù)。
　　通過文獻(xiàn)調(diào)研結(jié)合現(xiàn)有理論，分析了道床板混凝土裂縫特點(diǎn)、種類及成因，研究表明道床板混凝土開裂主要由早期塑性收縮、干燥收縮和溫度收縮引起。初步探討了道床板混凝土裂縫控制的可行性措施，提出通過摻加合成纖維可提高道床板混凝土的抗裂性能，摻加減縮劑減少道床板混凝土的收縮。
　　摻加纖維對(duì)道床板混凝土的力學(xué)性能研究表明，纖維能夠明

3、顯提高道床板混凝土的力學(xué)性能。聚丙烯纖維與聚乙烯醇纖維以1:1混雜摻加0.9kg/m3時(shí)，道床板混凝土的力學(xué)性能最好。28d抗壓強(qiáng)度、劈裂抗拉強(qiáng)度、軸心抗拉強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度較基準(zhǔn)混凝土分別提高了17.2％、22.5％、6.7％和12.3％，彈性模量較基準(zhǔn)混凝土降低了4.1％。
　　摻加不同纖維的道床板混凝土抗裂性能和裂縫分布規(guī)律的試驗(yàn)結(jié)果表明，纖維能夠有效提高道床板的抗裂性能。摻加聚丙烯纖維混凝土初裂時(shí)間較基準(zhǔn)混凝土延后20min，

4、裂縫的長(zhǎng)度、寬度和面積較基準(zhǔn)混凝土分別降低4％、67％和68％；摻加聚乙烯醇纖維和混雜纖維混凝土均未產(chǎn)生裂縫。
　　摻加纖維可顯著提高道床板混凝土的抗凍融性能，并且隨著凍融次數(shù)的增加，纖維的作用愈加明顯。300次凍融循環(huán)后，聚乙烯醇纖維混凝土和混雜纖維混凝土M目的相對(duì)動(dòng)彈性模量較基準(zhǔn)混凝土分別提高了96％、57.5％。
　　綜合道床板混凝土各方面性能考慮，混雜纖維作用效果最好，可用于雙塊式無砟軌道道床板混凝土改善其抗裂性能；