作者簡(jiǎn)介:劉欣,中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)纖維混凝土委員會(huì)

鑒于復(fù)合土工膜部分現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)成果合成材料在工程應(yīng)用中具有一定的抗老化能力，故有些國(guó)家的某些文件中對(duì)其使用年限作了較為寬限的規(guī)定，如前蘇聯(lián)BCH07-74《土石壩應(yīng)用聚乙烯防滲結(jié)構(gòu)須知》中規(guī)定，聚乙烯土工膜可用于使用年限不超過(guò)50年的建筑物。奧地利林茨公司發(fā)表的“聚丙烯復(fù)合土工膜土工合成材料的長(zhǎng)期性狀”一文中的結(jié)論寫(xiě)道：“對(duì)聚丙烯的15年以上的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)表明，它們的化學(xué)和生物穩(wěn)定性高；織物的最大損壞是在施工中；鋪設(shè)以后沒(méi)有大變化；……可預(yù)期超過(guò)100年的穩(wěn)定性。

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摘要 本文全面介紹了鋼纖維的作用機(jī)理和在地下工程中的應(yīng)用。并引入國(guó)外鋼纖維噴射混凝土規(guī)范中對(duì)彎拉韌度的規(guī)定，提出在地下工程中對(duì)鋼纖維噴射混凝土進(jìn)行彎拉韌度設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞: 鋼纖維噴射混凝土，彎拉韌度，Q系統(tǒng)，設(shè)計(jì)，施工

1. 鋼纖維的作用機(jī)理

混凝土的抗拉強(qiáng)度較低，一旦開(kāi)裂后會(huì)發(fā)生脆性破壞。利用鋼纖維進(jìn)行增強(qiáng)處理后，鋼纖維能夠控制裂縫的開(kāi)展，并且傳遞拉應(yīng)力，產(chǎn)生應(yīng)力重分布，從而提高混凝土的裂后強(qiáng)度，使混凝土具有相當(dāng)?shù)膹澢g度。和素混凝土相比，鋼纖維混凝土在發(fā)生變形后仍能承擔(dān)荷載。[2]

2. 鋼纖維混凝土的性能

鋼纖維混凝土的極限抗彎拉強(qiáng)度和加入鋼纖維之前基本相同，但是鋼纖維混凝土的彎曲韌度有大幅度提高。

鋼纖維有各種不同的原材料，形狀和抗拉強(qiáng)度，彎曲韌度各不相同。鋼纖維根據(jù)生產(chǎn)工藝分為剪切型，銑削型，和冷拉型。前兩種纖維本身的抗拉強(qiáng)度在400-700MPa之間，長(zhǎng)徑比在40-50，摻量較高，一般在80-120kg/m3；[3]冷拉型纖維通過(guò)對(duì)母材(盤(pán)條)的高速拉絲，大幅提高了抗拉強(qiáng)度，通常在1000MPa以上，長(zhǎng)徑比在60以上，摻量一般在35-65 kg/m3。

對(duì)不同的鋼纖維應(yīng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到達(dá)到保證鋼纖維混凝土彎曲韌度的鋼纖維纖摻量。鋼纖維混凝土的韌度可以用"位移控制的梁的三分加載實(shí)驗(yàn)"進(jìn)行。

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