【摘 要】
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高性能喷射混凝土由于其便捷的施工方式被广泛应用,但随着社会的发展,高性能喷射混凝土逐渐不能满足结构需求。因此,为解决上述问题,结合喷射混凝土的施工技术与活性粉末混凝土的材料性能,研究一种低水胶比的高性能喷射混凝土。首先对于其可喷射性进行研究,使其既能够保证可喷射性,又能够保证具有足够的喷射厚度。其次研究了不同硅灰掺量、粉煤灰掺量与钢纤维体积掺量对改善高性能喷射混凝土裂缝敏感性能和力学性能的影响,利
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高性能喷射混凝土由于其便捷的施工方式被广泛应用,但随着社会的发展,高性能喷射混凝土逐渐不能满足结构需求。因此,为解决上述问题,结合喷射混凝土的施工技术与活性粉末混凝土的材料性能,研究一种低水胶比的高性能喷射混凝土。首先对于其可喷射性进行研究,使其既能够保证可喷射性,又能够保证具有足够的喷射厚度。其次研究了不同硅灰掺量、粉煤灰掺量与钢纤维体积掺量对改善高性能喷射混凝土裂缝敏感性能和力学性能的影响,利用多目标优化技术对基体配合比与钢纤维的掺量进行了优化。在最佳掺量基础上,通过单因素分析研究聚丙烯纤维对于高性能喷射混凝土的耐高温性能的影响。最后通过研究高性能喷射混凝土的微观结构,分析纤维掺量与宏观力学性能的关系。主要研究成果如下:1)通过对高性能喷射混凝土的工作性与可喷性研究得出,当工作性在140mm～160mm之间时,高性能喷射混凝土的可喷涂性能较好,单点喷射厚度最大可达15cm。2)通过响应面法对高性能喷射混凝土材料性能进行研究,得到最佳基体配合比与钢纤维体积掺量。当硅灰占总胶凝材料15%,粉煤灰占总胶凝材料14.744%,钢纤维体积掺量为2%时,高性能喷射混凝土的材料性能较好。3)通过试验验证了最佳配合比时高性能喷射混凝土的材料性能,说明响应面法对材料性能的预测具有一定的实际参考价值。此外,对最佳配合比的高性能喷射混凝土进行了抗水渗透试验与压敏性试验,试验结果表明,高性能喷射混凝土抗渗等级大于P39,并且其具有良好的压敏性,电阻的变化能够很好的对应荷载与应变的变化。4)用聚丙烯纤维替换钢纤维,通过单因素分析法,研究高性能喷射混凝土高温后的材料性能。通过试验得知,仅掺有0.1%聚丙烯纤维的高性能喷射混凝土能够抵抗800℃的高温。基于材料的自感知性能与力学性能,建议高性能喷射混凝土最佳纤维掺量为1.5%钢纤维+0.5%聚丙烯纤维。
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