新型抗裂防滲水工混凝土基本性能及其配筋壓力管研究

1、新型抗裂防滲水工混凝土基本性能及其配筋壓力管研究“textalign:center“[摘要]新型抗裂防滲水工混凝土是將鋼纖維亂向分散于膨脹混凝土中，形成的一種集承重與防滲為一體的新型建筑材料，本文對(duì)其立方體抗壓強(qiáng)度、劈拉強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度、彎曲韌性、膨脹變形性能及配筋混凝土管件在內(nèi)水壓力下的軸拉性能，進(jìn)行了系統(tǒng)的試驗(yàn)研究和理論分析。試驗(yàn)結(jié)果表明：鋼纖維能有效限制膨脹混凝土的膨脹變形；鋼纖維的限脹、阻裂增強(qiáng)作用，大大提高了膨脹混凝土的抗壓、抗

2、拉、極限抗折、抗折初裂強(qiáng)度，提高了彎曲韌性，改善了其抗?jié)B性能；配筋鋼纖維膨脹混凝土管，是經(jīng)濟(jì)、合理、實(shí)用的結(jié)構(gòu)形式。初步探討了該混凝土的增強(qiáng)機(jī)理；給出了膨脹變形方程。論文關(guān)鍵字：鋼纖維混凝土膨脹混凝土基本力學(xué)性能為解決大型儲(chǔ)油和儲(chǔ)水結(jié)構(gòu)中的防滲問(wèn)題，本文提出了一種兼具承重與防滲兩項(xiàng)功能的新型混凝土——鋼纖維膨脹混凝土，且其施工工藝與普通混凝土相同。鋼纖維膨脹混凝土是以自應(yīng)力硫鋁酸鹽水泥混凝土為基體，將鋼纖維亂向分散于其中而形成的一種新型

3、復(fù)合材料，以下簡(jiǎn)稱為SFEC.其基本原理為：亂向分散于膨脹混凝土中的鋼纖維，能有效地限制混凝土的膨脹變形，充分利用膨脹混凝土的膨脹變形特性及鋼纖維的限脹增強(qiáng)和阻裂增強(qiáng)作用，使混凝土的抗拉強(qiáng)度、抗?jié)B性及氣密性得以提高和改善。此外，由于SFEC有足夠的膨脹能來(lái)張拉鋼筋產(chǎn)生化學(xué)預(yù)應(yīng)力，使配筋SFEC結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗裂、抗?jié)B及耐久性得以很大的提高和改善；因此，SFEC可望在水工結(jié)構(gòu)中推廣應(yīng)用。本文對(duì)其基本力學(xué)性能和膨脹變形性能，及其配筋軸拉試件的力學(xué)

4、、變形性能進(jìn)行了系統(tǒng)的試驗(yàn)研究和理論分析，研究成果將為這一新型復(fù)合材料的進(jìn)一步深入研究和工程應(yīng)用提供一定的試驗(yàn)數(shù)據(jù)和理論依據(jù)。1試驗(yàn)概況1.1材料、配比及試件養(yǎng)護(hù)選用湖南冷水灘特種水泥廠生產(chǎn)的45Kg級(jí)硫鋁酸鹽自應(yīng)力水泥，鞍山產(chǎn)剪切平直型鋼纖維，平均長(zhǎng)度為32mm、等效直徑0.6mm、長(zhǎng)徑比53.細(xì)骨料河砂為中砂，粗骨料碎石為石灰?guī)r，粒徑5～15mm.日常自來(lái)水，管體配筋采用冷拔低碳鋼絲。水泥用量為564kgm3，水灰比為0.45，水泥

5、、砂、石的質(zhì)量比為1∶1.20∶1.68，試件編號(hào)如表1所示。試件成型后24h脫模，脫模后放入常溫水中養(yǎng)護(hù)17d，然后在陰涼處繼續(xù)澆水覆蓋草袋在空氣中養(yǎng)護(hù)至齡期65d.表1試件ρf(%)0.01.01.52PE211.50.5311鋼纖維PE101.00.03PE312.00.5312膨脹混PE201.50.04配筋PE121.00.9913凝土管PE302.00.05SPEC管PE221.50.9914鋼筋膨脹PE010.00.536