玄武巖纖維貧混凝土基層材料與工程應用研究.pdf

1、玄武巖纖維混凝土是國際上近些年發(fā)展很快的一種新型高性能水泥基復合材料。玄武巖纖維的作用主要是增強混凝土材料的抗拉強度和抗裂性,減小溫差變化時結(jié)構的收縮變形量。在受應力作用初期,混凝土與玄武巖纖維共同承受應力作用,但是前者是溫度應力或者荷載作用的主要受力者;當混凝土發(fā)生微裂后,橫跨裂縫的纖維成為應力的主要受力者。但是作為基層材料,目前國內(nèi)外玄武巖短切纖維貧混凝土基層研究很少;將其短切后摻入貧混凝土中能否改善其性能,改善到什么程度,摻入纖維

2、的尺寸和摻量等都是值得研究的問題;此外玄武巖纖維減少貧混凝土反射裂縫是貧混凝土基層使用中的一個研究重點。
　　 本文以湖南省寧道高速公路(道縣段)試驗路為工程依托,結(jié)合國內(nèi)外的研究,主要從以下幾個方面對玄武巖纖維貧混凝土材料進行了研究:
　　 1.玄武巖纖維原材料性能研究。介紹了玄武巖纖維的化學組成、性能特點、生產(chǎn)工藝流程、以及分析纖維的物理力學性能。
　　 2.合理摻量范圍和最佳摻量的選定。通過對5種不同摻量的

3、玄武巖纖維貧混凝土和未摻加玄武巖纖維的貧混凝土材料進行抗壓、抗折、抗沖擊試驗,來研究、確定合理的玄武巖纖維摻量范圍和最佳纖維摻量。在貧混凝土基層中,玄武巖短切纖維的合理摻量為3-6kg/m3,最佳摻量為4.8kg/m3。
　　 3.研究了玄武巖纖維對貧混凝土的工作性的影響,試驗結(jié)果表明玄武巖纖維的摻入會使得貧混凝土的塌落度下降20mm左右。
　　 4.研究玄武巖纖維對貧混凝土抗壓靜態(tài)模量的影響,試驗結(jié)果表明,與未摻加纖維

4、的試件對比,摻加纖維的試件其模量有所增大;但是隨著玄武巖纖維摻量的增加。其靜力抗壓模量值變化幅度不大,說明玄武纖維的摻入,提高了貧混凝土材料的抵抗彈性變形的能力,但是玄武巖纖維對貧混凝土抗壓模量影響不大。
　　 5.通過實體工程的施工,總結(jié)了玄武巖纖維貧混凝土的施工工藝和方法。并設置了5m和10m長的切縫間距的試驗路,對其抗裂性能做了實體驗證對比。后期試驗路觀測結(jié)果表明,玄武巖纖維對增強貧混凝土材料的抗裂性,減小溫差變化時結(jié)構的