混杂纤维喷射混凝土的弯曲韧性.pdf

第 3 7卷 第 2 期 2 0 1 5年 4月 土 木 建 筑 与 环 境 工 程 J o u r n a l o f Ci v i l Ar c h i t e c t u r a l& En v i r o n me n t a l En g i n e e r i n g Vo 1 3 7 N o 2 Apr 2 01 5 d o i ： 1 0 1 1 8 3 5 j i s s n 1 6 7 4 4 7 6 4 2 0 1 5 0 2 0 1 1 混杂纤维喷射混凝土的弯 曲韧性 夏冬桃 ， ( 湖北工业大学 张周 强 ， 张严 方 ， 祝 玉 亭 土木 工程与 建筑学院， 武汉 4 3 0 0 6 4 ) 摘 要 ： 为 了研 究混杂 纤维喷 射 混凝 土的 弯 曲韧 性 ， 采 用不 同掺 量的钢 纤 维和 聚 丙烯 纤维 混 杂 以及 高炉微 粉 复合 超 叠加 的方 法制备 6 0 0 mm6 0 0 mm1 0 0 mm 混 杂 纤 维喷 射 混凝 土方板 并置 于刚 性 支撑 架上 ， 选 用等位移 控 制对 方板进 行 中心加 载 。通 过 生成 的荷 载一 挠 度 曲线及 对其 进行 积 分 所 得 的 能量 吸收值 综合 评 价各 组方板 的弯 曲韧性 ， 同时 ， 通 过破 坏过 程 评价 各 板 裂缝 控 制 能力 。试 验 结果表 明： 掺入 1 2 钢纤维和 0 1 1 聚丙烯纤维的喷射板试件的弯曲韧性优于掺入 0 8 钢纤维 和 0 1 1 聚 丙烯 纤 维的 喷射 板 ， 其 最大峰 值 荷载 提 高 了 1 8 ， 板 中心 挠度 至 2 5 mm 时的能 量吸 收 值也提 高了 2 5 6 ； 对于仅掺入 0 8 单一钢纤维的板 ， 混杂 了 0 1 1 聚丙烯纤维后 ， 两种纤维 间 的正 混杂 效应使 得板 中心挠 度至 2 5 mm 时 的能量 吸 收值提 高 了 2 8 5 ； 高炉微粉 掺 量的 增加 能提 高混 杂 纤维喷射 混 凝土板 的弯 曲韧 性 ； 混 杂 纤维喷射 混凝 土板 均展 现 出 了 良好 的裂 缝控 制 能 力 ， 板 整体 呈现 裂 而不 断的延 性破 坏 。 关 键 词 ： 喷 射 ； 纤 维混凝 土 ； 方板 ； 弯 曲韧性 中图 分类 号 ： TU5 2 8 5 7 2 文 献标 志码 ： A 文 章编 号 ： 1 6 7 4 4 7 6 4 ( 2 0 1 5 ) 0 2 0 0 6 7 0 6 Fl e x u r a l t o u g h n e s s o f h y br i d f i b e r r e i n f o r c e d s h o t c r e t e Xi o Do n gt oo， Zh an g Zh o u q i a n g， Zh a n gY an f a n g， Zh u Y u t i n g ( Co l l e g e o f Ci v i l a n d Bu i l d i n g En g i n e e r i n g ， H u b e i Un v e r s i t y o f Te c h n o l o g y， W u h a n 4 3 0 0 6 4 ， P RCh i n a ) Abs t r a c t ： The f l e x ur a l t ou g hne s s o f hyb r i d f i be r r e i nf or c e d s ho t c r e t e wa s s t ud i e d wi t h hy br i d f i be r i nc l ud i ng di f f e r e nt c o nt e nt s of s t e e l f i be r， p ol y pr o py l e ne f i b e r a nd b l a s t f ur na c e po wd e r s u pe r c omp os i t e we r e u s e d t o r e i nf or c e i n c e me t i t i o n m a t r i x 6 0 0 m m 6 0 0 m m 1 O 0 m m hy br i d f i be r r e i nf or c e d s h ot c r e t e p a n e l s w e r e a do p t e d a n d pl a c e d o n t he r i g i d s up po r t f r a m e a nd t he e q ua l d i s pl a c e me nt wa s us e d t o c ont r ol t h e l o a d o n t he c e nt e r o f pa ne l s The l o a d de f l e c t i o n c u r v e s a n d t he e ne r g y a bs or p t i o n v a l u e we r e us e d t o c o m p r e he ns i ve l y e v a l ua t e t he f l e x ur a l t ou gh ne s s of e a c h g r ou p， a nd by a na l yz i n g t h e pr o c e s s o f t h e p a ne l s f a i l u r e t h e a b i l i t y o f t h e p a n e l s t o l i mi t t h e c r a c k s c o u l d b e a s s e s s e d Th e r e s u l t s s h o we d t h a t ， t h e j e t p a n e l s wi t h 0 8 s t e e l f i b e r a n d 0 1 1 9 6 p o l y p r o p y l e n e f i b e r s h o we d b e t t e r f l e x u r a l t o u g h n e s s t h a n t h e j e t p a n e l s wi t h 1 2 s t e e l f i be r a n d 0 1 1 po l y pr o py l e ne f i be r ， a nd t he p e a k l o a d i nc r e a s e d by 1 8 a nd t he e ne r gy a b s o r p t i o n i n c r e a s e d b y 2 5 6 wh e n t h e t h e d e f l e c t i o n wa s 2 5 mm W h e n j e t p a n e l s wi t h 0 8 s t e e l f i b e r m i x e d wi t h 0 1 1 p ol y pr o py l e n e f i be r ， t he e ne r g y a bs or p t i o n i nc r e a s e d b y 2 8 5 be c a us e o f t he pos i t i v e 收 稿 日期 ： 2 0 1 4 0 9 1 7 基金项 目： 国家 自然科 学基 金( 5 1 1 0 8 1 6 4 ) 作者简介 ： 夏冬桃 ( 1 9 7 5) ， 女 ， 副教授 ， 主要从事纤维混凝土研究 ， ( E ma i l ) x d t x ) r 1 2 6 c o m。 Re c e i v e d： 2 01 4 - 0 9 1 7 Fou nd a t i o n i t e m ： Na t i on a l Na t u r a l Sc i e nc e Fou nd at i o n o f Chi na (No51 1 081 6 4) Au t h o r b r i e f ： Xi a Do n g t a o( 1 9 7 5 一) ，a s s o c i a t e p r o f e s s o r ，ma i n r e s e a r c h i n t e r e s t ： f i b e r r e i n f o r c e d c o n c r e t e ， ( E- ma i l ) x d t x y 1 2 6 c o r n 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 土 木 建 筑 与 环 境 工 程 第 3 7 卷 s y n e r gy e f f e c t of s t e e l a nd p ol y pr o py l e n e f i b e r Th e f l e x ur a l t o ug hne s s of h yb r i d f i b e r r e i nf o r c e d s ho t c r e t e p a ne l s we r e r e i nf o r c e d a n d t ou gh e d wi t h mor e bl a s t f u r na c e p o wde r Al l o f t he hy br i d f i be r r e i nf or c e d s h o t c r e t e pa ne l s s ho we d g r e a t a b i l i t y t o l i m i t t he c r a c ks， a n d t he who l e o f pa ne l s whe r e t he c r a c k s a p pe a r e d bu t n o t r a n t h r ou gh p r e s e nt e d du c t i l e f a i l u r e Ke y wo r ds ： s ho t ；f i be r r e i n f o r c e d c o nc r e t e； pa n e l ；f l e xu r a l t o u ghn e s s 喷射混凝土是利用压缩空气或其他动力， 借助 喷射机械， 将按一定比例配合的拌合料， 通过管道输 送 并高 速喷 射到受 喷 面上凝 结硬 化而 成 的一 种混 凝 土。喷射混凝土因其 自身材料和工艺等特点在工程 上 得 到极大 应用 ， 但 喷 射混凝 土韧 性 差 ， 且 破 坏 常呈 脆 性 ， 这也在 一定 程 度 上 限制 了其 应 用l_ 】 。纤 维 的 掺人 能 明显 改 善 其 韧性 _ 2 ， 掺 入 纤 维 后 的 喷射 混 凝 土被广泛应用于矿井 、 巷道 、 隧道 、 边 坡等工程 的支 护及 房建 桥 梁 的 加 固工 程 中l_ 3 。中 国 目前 用 来 评 价纤维喷射混凝土韧性所采用的指标主要为弯曲韧 性 ， 所 采 用 的 试 验 方 法 大 部 分 是 以 美 国 AS TM C 1 0 1 8方法 和 日本 J S C E 方 法 为 代 表 的 梁 弯 折 试 验_ 6 ， 但梁 弯折 试验 所 采用 的梁 试件 因与 实 际纤 维 喷射混凝土受载作用机理存在较大的差别 ， 故其试 验结 果 只能反 映纤维 喷射 混凝 土材 料所 具 备 的部分 性 能 1 。在实 际 工 程 应 用 中纤 维 喷 射 混 凝 土更 多 的是 以类 板式 构 件 的形 式 存 在 的 ， 故 相 较 于 基 于 梁 试件 的梁 弯 曲试 验 ， 研 究所 采用 的编入 于 纤维 混凝 土试 验方 法标 准 ( C E C S 1 3 ：2 0 0 9 ) 1 中 的方 板 法 更符 合纤 维 喷射混凝 土 的应用 实 际 ， 能更 客观 、 准 确 地反映纤维喷射混凝土的弯曲韧性 。 1 试验材料与试验方法 1 1原材 料与 配合 比 试 验原 材料 ： 标 号 4 2 5的普 通 硅 酸 盐 水 泥 ； 普 通 的 自然水 ； 碎石 粒 径 为 5 1 5 mm； 砂 子 的 细度 模 数 为 2 6 ； 活性 材料 选 用高 炉 微 粉 ， 其 质 量 取体 积 分 数与 水泥质 量 的乘 积 ， 其 主要性 质 如下 ： 比表 面积 为 4 5 9 m2 k g ， 密度是 2 9 1 g c m。 ， 烧失量为 0 5 ， 2 8 d 的活 性指数 有 1 0 8 ， 其 中三 氧 化硫 、 氯 离 子 及玻 璃 体等 组分 的含 量 分别 为 0 1 2 、 0 0 0 5 7 和 9 5 ； 外加剂为 F D N一 2高效减水剂和 D E - 5型无碱液体速 凝剂 。基 准配 合 比见 表 1 ， 钢 纤 维 及 聚 丙烯 纤 维 的 基本 参数 见 表 2 。试 验共 采 用 5组 试 件 ， 各 组 纤 维 喷射混凝土板 的钢纤维 、 聚丙烯纤维及高炉微粉的 体积 分数 参 照 表 3 。试 验 组 的编 号 如 $ 8 P 2意 思 为 钢纤 维 ( S t e e l f i b e r ) 掺 量 为 0 8 ， 高 炉微 粉 ( b l a s t f u r n a c e P o wd e r ) 掺量为 2 0 ， 并默认 聚丙烯纤维掺 量 为 0 1 1 ； s a P O P 2中间 的 P 0意思 为 未 掺人 聚 丙 烯纤 维 ( P o 1 y p r o p y l e n e f i b e r ) ， 而 S 8和 P 2的含义 与 前 述含 义一致 。 表 1 纤维喷射 混凝土的基准配合比 T a b l e 1 Th e b e n c h ma r k mi x p r o p o r t i o n o f f i b e r r e i n f o r c e d s h o t c r e t e ( k gm ) 表 3 各组板 中纤维及高炉微粉 的体积掺量 Ta bl e 3 Th e v o l u me pe r c e nt s o f f i b e r a n d b l a s t f ur na c e po wd e r i n e a c h g r o up pa ne l 1 2 试件 制作 工艺 试 件采 用湿 喷法 制作 ， 模板 统一选 用 6 5 0 mm 6 5 0 mm1 2 0 mm的加固木模板 ， 其 中一部分用于 切割成 1 0 0 mm1 0 0 mm1 0 0 i n to 的立方体试块 和 1 0 0 mmx1 0 0 mm3 0 0 mm 的棱柱 体试 块 ， 另 一 部分 则切 割成 6 0 0 mm6 0 0 mmx 1 0 0 mm 的方 板 试件 。试件的基本制作过程如下所示： 先采用强制 式搅拌机对各组分进行添加搅拌 ， 在这个过程 中每 次加料搅拌 3 mi n后再进行下一次 的加料搅拌 ， 加 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 2 期 夏 冬桃 ， 等 ： 混 杂 纤维喷 射混 凝土 的 弯曲韧 性 6 9 料 的顺 序 为砂 、 石 、 水 泥 和高 炉微粉 一 钢 纤维 和 聚丙 烯 纤维 一 8 O 9 6 的水 一 2 O 的水 和减 水 剂 ， 待 全 部组 分添加完毕后再拌合搅拌 3 rai n即铲出并装入湿喷 机 的进料 口中， 而后在喷嘴处用空压机将 速凝剂掺 合到纤维混凝土料 中后一并喷射到加 固木模板 中。 喷射成 型 的试件 在 养 护 1 d后拆 模 ， 养 护 1 5 d后 进 行 切割 并 表面 打磨 ， 最后 在 养护 2 8 d后 进 行 强 度试 验 和方 板 实验 。 1 3试验 方法 基 本 强 度 试 验 选 用 基 于 1 0 0 mm 1 0 0 mm 1 0 0 mm 立 方 体 的 立 方 体 抗 压 强 度 试 验 和 基 于 1 0 0 mm1 0 0 mm3 0 0 mm 棱 柱 体 的轴 心 抗 压 强 度试 验 ， 2种试 验方 法 均参 照 纤 维混 凝 土 试 验方 法 标 准 ) ( C E C S 1 3 ： 2 0 0 9 ) E 1 1 中 的有 关规 定 。考 虑到 2个 试验 所 采 用 试 件 均 为 非 标 准 试 件 ， 故 参 考 文 献 1 1 ， 其对应 的抗压强度折减系数均取 0 9 ， 各组经 折减后的立方体抗 压强度值 ( f f ) 和轴心抗压强度 值( 厂 ) 参见表 4 。参考文 献 1 2 ， 基 于各组纤维混 凝土的轴心抗压强度值( _厂 ) 可换算 出各组 的劈裂抗 拉 强度 值 ( -厂 “ s ) ， 换算 公 式为 8 0 8 5 5 经 换算 后 的各组 劈裂 抗拉 强度 值 ( ) 见表 5 。 表 4各 组经 折减的立方体抗压强度值和轴心抗压强度值 Ta b l e 4 The va l ue s of c u b e c om p r e s s i v e s t r e ng t h a n d a x i a l c o m pr e s s i v e s t r e ng t h i n e a c h g r o up whi c h we r e g ot af t e r r e du c i ng M Pa 表 5各组经换算的劈裂抗拉 强度值 Ta bl e 5 The v a l u e s o f s p l i t t i n g t e n s i l e s t r e n g t h i n e a c h g r o up whi c h we r e g ot a f t e r r e du c i ng M Pa 组 号 S 0 P2 S 8 P1 S 8 P0 P2 S 8 P2 S1 2 P2 试 验采用 的方 板法 是 按 照 纤 维 混 凝 土 试 验 方 法标 准 ) ( C E C S 1 3 ： 2 0 0 9 ) I 1 中弯 曲韧性试验 ( 方板 法) 方法 ， 实验装置如图 1所示， 6 0 0 mr r l 6 0 0 mm 1 0 0 mm 的纤 维 喷 射 混凝 土 板 的 四边 支 撑 在 刚性 金 属框架 上 ， 采用 Y A W 一 3 0 0 0 G 电液伺 服高 刚性 压 力试 验机并 通过置 于试件 表 面 的 1 0 0 m m1 0 0 mm1 0 0 mm 的加 载垫块对 试件 进行 中心加 载 ， 在 加载 过 程 中 用 T e s t Ma s t e r数据 采集 系统 实 时采 集荷 载 与板 中心 挠度数值， 试验加载方式选用通过置于 中心板底 的 C Y 0 5 0 2 A 型变形 计 ( 量程 为 5 0 ram) 的变 形变化量 来 进行的等位移控制 ， 加载速率为 1 5 mm mi n ， 加载至 板中心挠度至 2 5 mm时停止。 o o o o 。 曩 锎 - 2 Q o_ ( a ) 标准示意图 ( b ) 实际实验装置 图 1 试验装置 Fi g 1 Th e t e s t d e v i c e 2试验结果及分析 2 1 纤维对混杂纤维 喷射混凝土板弯 曲韧性 的影响 4组掺人不同纤维体积分数喷射板的荷载一 挠度 曲线分 别 如 图 2 、 图 3所 示 ， 能 量一 挠 度 曲线 见 图 5 ， 其 中对 应 挠度下 的能量 吸收值 是通 过 对此 挠 度 之前 范围的荷载一 挠度曲线进行积分而求得的 ， 另列 出了 全部 5组方板试件的特征数值于表 6 。 9 8 。 0 2 0 3 0 1 0 挠度 m m 图 2 S O P 2 、 $ 8 P 2和 $ 1 2 P 2组荷载一 挠 度曲线 Fi g 2 Th e l o a d - d e fle c t i o n c u r v e s of g r ou p S O P2。 $8 P2 a nd$1 2 P2 图 3 S O P 2 、 S 8 P O P 2和 $ 8 P 2组荷载一 挠度 曲线 Fi g 3 The I o nd - de f l e c t i o n c u r v e s o f g r o up S OP2。 S8 POP2 a nd$ 8P2 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 7 O 土 木 建 筑 与 环 境 工 程 第 3 7卷 表 6方板各 组特征数值 列表 Ta bl e 6 The l i s t o f c h a r a c t e r i s t i c v a l u e i n e a c h g r o u p p an e l 由图 2及 表 6可知 ： 当加在 S O P 2组板 的荷 载较 小时， 其荷载一 挠度曲线呈线性发展 ， 此时， 板处于线 弹性 阶段 。当 S O P 2组板 中心 挠度 到达 0 5 mm 时 ， 其荷载值到达最大峰值荷载 5 3 8 k N， 其后随着挠 度值小幅度的增加 ， 板 的荷载值会 出现大 幅度 的降 低 ， 板整 体所 呈 现 出 的弯 曲韧 性 较 差 。这 主 要 是 因 为将小掺量聚丙烯纤维掺入 喷射混凝土后 ， 虽然在 板 的线 弹性 阶段 ， 荷载较 小 ， 聚丙烯 纤 维 因在 混凝 土 基 体受拉 区的微裂 缝处参 与 受力 而能 限制 微 裂缝 的 扩 展 ， 但 随着荷 载 的进一 步增 大 ， 混 凝 土基 体 因其 最 大受拉 区变 形 到达 初 裂 应 变 而开 裂 后 ， 裂缝 处 的混 凝土基 体会 失去抗 拉 能力 ， 同 时 ， 横跨 裂 缝 的聚 丙烯 纤维也 会 因弹性模 量低 而不 能 与未 开裂 部分 的混凝 土基体 形成 足够 的粘 结 力 来 限制 裂 缝 的扩 展 ， 此 时 聚丙烯纤维的拉伸变形会突然增 大， 大量 聚丙烯纤 维会被 拔 出或拉 断 ， 板 承载 力会 出现 陡 降 ， 故 板 整体 所呈 现 出的弯 曲韧性 较差 。 同样 ， 由图 2和 表 6可 知 ： 混 杂钢 纤 维 后 ， 当荷 载较小 时 ， $ 8 P 2和 S 1 2 P 2 两 组 曲线呈 线性 发展 至第 1次峰值荷载 ， 此时的荷载较 S O P 2组 的最大峰值荷 载分 别 有 6 3 和 1 0 7 的提 升 ， 在 经 历 一个 短 暂 的下 降段后 会 2次 提 升 至 最 大 峰值 荷 载 ， 最 大 峰值 荷载后 的两 条 曲线都会 呈 现 出一 个不 稳 定且 平 缓 的 下降段 。这 可能 是 因为 当荷 载较 小 时 ， 钢纤 维 因 与 混凝 土基 体 间的 粘结 力 而 能 共 同参 与受 力 ， 且 二 者 变形 协调 ， 故板 的荷 载 一 挠 度 曲线 呈 线 性 发展 ， 此 时 钢钎 维对 板受 力 的影 响较 弱 ； 随着 荷 载 的进 一 步 增 大 ， 板 的受 拉 区会开 裂 ， 虽 裂缝 处 的混凝 土会 退 出工 作 ， 板在裂缝处的受力平衡会被打破， 但跨越裂缝 的 高弹模钢纤维会因桥接作用与未开裂部分 的混凝土 基体产生足够粘结力来 限制裂缝的扩展， 此时板在 受拉 区的应力 会 经应 力 重 分 布 而 变 得更 加 均匀 ， 其 荷 载也会 二 次提 升 至 最大 峰 值 荷 载 ； 其 后 随 着 板 中 心 挠度 的增加 ， 虽 然 大 量 横跨 裂 缝 的钢 钎 维 因与 混 凝 土基体 间 的粘 结 力 到达 极 限值 而 被 拔 出 ， 板 的 承 载力 会下 降 ， 但 这 些 钢 钎 维在 拔 出 的过 程 中会 消 耗 大量混凝土基体在开裂时所释放 的能量， 同时仍有 许多钢钎维通过与混凝 土基体 的粘结力参与受力， 故在 两者 的共 同作 用 下 ， 两 组 曲线 都 呈 现 一 个 不 稳 定且平缓 的下降段 ， 均表现出了较好的弯曲韧性 。 进一 步来 看 图 2 、 图 5和 表 6 ， S 1 2 P 2组 相 对 于 $ 8 P 2 组 ， 最大峰值荷载提升了 1 8 ， 其后的下 降段 曲线更加的丰满平缓 ， 同等挠度下的承载力 和能量 吸收值 更高 ， 板 中心挠 度达 到 2 5 mm 时 的能 量 吸 收 值 提高 了 2 5 6 ， 表 现 出 了更 好 的 弯 曲韧 性 。这 可 能是因为随着钢纤维掺量的增加 ， 当混凝 土基体 的 受 拉 区 出现 裂缝 时 ， 横 跨 裂 缝 的 钢 纤 维数 量 也 会 增 加， 故与基体传递粘结力的能力也在增加， 钢纤维在 脱 粘 和拔 出过程 中 吸收 的能量 也 在增 加 ， 曲线 下 降 段更丰满且平缓 ， 弯 曲韧性也会明显增加口 。由以 上 分析 可 以看 出 ： 对 于混杂 纤维 喷射 混凝 土 板而 言 ， 当其它各组分掺量相 同时， 钢纤维掺量越高， 所表现 的弯 曲韧性 越好 。 由图 3 、 图 5及 表 6可 知 ： 二 元 混 杂 的 $ 8 P 2组 相较于仅掺入钢纤维 的 S 8 P O P 2组， 虽然在第 1次 峰值 荷 载 和 最 大 峰值 荷 载 上 只 提 高 了 0 2 和 3 8 ， 但在最大峰值荷载后 的下降段 ， 同等挠度下 的荷 载 和 能 量 吸 收 值 明显 提 高， 板 中 心 挠 度 至 2 5 mm时 的能 量 吸收 值 更是 提 高 了 2 8 5 ， 表 现 出 了更优的弯曲韧性。这是因为聚丙烯纤维虽只是低 弹模纤维 ， 但因延展性好 ， 直径小 ， 根数 多( 0 1 1 的 掺量 在每 立方 米喷 射混凝 土 中 的数 量 能达到 3 1 0 根 ) 等特点 能有 效缓 解裂缝 处 的应 力集 中 ， 并在 变 形 伸长 中消 耗掉 大量 能 量 ， 这 既能 在 混凝 土基 体 出 现微裂缝时因参与受力而抑制微裂缝的进一步扩展 和延 伸 ， 又能在 裂 缝 出现 时协 助 钢 钎 维 限制 裂 缝 的 开裂 宽度 ， 从 而延 后 部 分 钢 钎 维 被 拔 出 的 时 间 。 因 此 当钢纤 维掺 量 相 同 时 ， 混 杂 了小 掺 量 聚 丙 烯 纤 维 的 $ 8 P 2组板的弯曲韧性会 因两种纤维的正混杂效 应 而 明显 优 于未掺 入 聚丙烯 纤维 的 S 8 P O P 2 板 。 2 2高炉微 粉 对 混杂 纤 维 喷 射 混 凝 土板 弯 曲韧 性 的影 响 $ 8 P 1 、 $ 8 P 2两组 不 同高炉 微粉 掺量 喷射 板 的荷 载一 挠度 曲线如图 4所示 ， 能量一 挠度曲线见图 5 。 由图 4 、 图 5及 表 4可 以看 出 ： 掺入 2 0 高 炉微 粉 的 $ 8 P 2组相 较 于掺人 1 O 高 炉微 粉 的 S 8 P 1组 ， 第 1次 峰值 荷 载 提 高 了 3 1 ， 最 大 峰 值 荷 载 提 高 了 1 4 2 ， 板 中心挠 度至 2 5 mm 时 的能 量吸 收值增 加 了 7 4 ， 下 降段 中同等挠 度值下的荷载值和 能 量 吸 收值也 略有 提高 。这可 能是 由于高 炉微 粉具 有 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 7 2 土 木 建 筑 与 环 境 工 程 第3 7 卷 由以上分 析 可 知 ， 从 裂 缝 发 展 过 程 和 破 坏 形 式 来看 ， 混杂纤维喷射混凝土板均展示 出了良好 的裂 缝控制能力 ， 板整体呈延性破坏。 3 结 论 1 ) 对于混杂喷射纤维混凝土板而言， 其他各组 分掺量相 同的情况下 ， 钢纤维掺量越高， 所表现的弯 曲韧性越 好 。 2 ) 因两种纤维的正混杂效应 ， 当钢纤维掺量相同 时 ， 混杂 了小掺量 聚丙烯纤维 的混杂纤 维 喷射混 凝 土 板的弯 曲韧性 明显优于未掺入 聚丙烯纤维 的板 。 3 ) 随着 高炉 微 粉 掺量 的增 加 ， 混 杂 纤 维 喷 射 混 凝土板的弯曲韧性会有提高 。 4 ) 混杂 纤维 喷射混 凝土 板均 表现 出了 良好 的裂 缝控制能力 ， 板整体呈延性破坏 。与梁弯 曲试验相 比 ， 基 于方板 法 的研 究 更 便 于 混 杂纤 维 喷射 混 凝 土 的设计 与施 工提供 理论 参考 。 参考 文献 ： r 1Ce n g i z 0， Tu r a n l i LCo mp a r a t i v e e v a l u a t i o n o f s t e e l me s h，s t e e l f i be r a nd hi gh - pe r f or ma nc e p。 1 y pr op yl e ne f i b e r r e i n f o r c e d s h o t c r e t e i n p a n e l t e s t J C e me n t a n d Co nc r e t e Re s e a r c h， 2 00 4， 34： 1 35 7 1 36 4 2孙成访 ， 谷倩 ， 彭少民 喷射纤维混凝土的性能与应用综 述 E J 2 混凝 土， 2 0 0 8 ( 8 ) ： 1 0 1 1 0 4 S u n C F， Gu Q， Pe n g S MGe n e r a l i n t r o d u c t i o n o f t h e p e r f o r ma n c e a n d a p p l i c a t i o n o f s p r a y e d F RP C J Co n c r e t e ， 2 0 0 8 ( 8 ) ： 1 0 1 - 1 0 4 ( i n Ch i n e s e ) 3 毕远志 ， 季斌 ， 张大林 ， 等 喷射纤维混凝 土在深井 地下 空间支 护应 用关 键技 术 I- J 东南大 学学 报 ： 自然科 学 版 ， 2 0 1 0， 4 0( 2 ) ： 2 2 9 2 3 4 B i Y Z ， C h e n J B， Z h a n g D I Re s e a r c h o n k e y t e c h n o l o g y o f h y b r i d f i b e r c o n c r e t e s p r a y e d i n d e e p m i n e r o a d w a y J J o u r n a l o f S o u t h e a s t Un i v e r s i t y： Na t u r a l S c i e n c e Ed i t i o n， 2 0 1 0 ， 4 0 ( 2 ) ： 2 2 9 2 3 4 ( i n C h i n e s e ) 4孙斌 ， 王贤来 ， 文有道 不 良岩体巷道 的湿喷混凝土支护 技术 J 中南 大 学 学 报 ： 自然 科 学 版 ， 2 0 1 0 ， 4 1 ( 6 ) ： 2 38 l 一 2 3 85 Su n B， W a n g X L， W e n Y DDr i f t s u p p or t t e c h no l o gy wi t h w e t s h o t c r e t e me t h o d i n we a k r o c k ma s s E J J o u r n a l o f Ce t r a l S o ut h Un i v e r s i t y： S c i e n c e a nd Te c h n ol o g y， 2 01 0， 41 ( 6 )： 2 3 8 1 2 3 8 5 ( i n Ch i n e s e ) 5 徐磊 ， 庞建勇 ， 张金松 ， 等聚丙烯纤维 混凝土 喷层支护 技术研 究 与 应 用 J 地 下 空 间与 工 程学 报 ， 2 0 1 4 ， 1 0 ( 1)： 1 5 0 1 55 Xu L， P a n g J Y， Z h a n g J S， e t a 1 Re s e a r c h a n d a p p l i c a t i o n o f p o l y pr op y l e ne f i b e r c o n c r e t e s ho t c r e t e s u p p o r t t e c h no l o g y J C h i n e s e J o u r n a l o f U n d e r g r o u n d S p a c e a n d E n g in e e r i n g ， 2 0 1 4 ， 1 0 ( 1 ) ： 1 5 0 1 5 5 ( in C h i n e s e ) 6 苏安双 ， 宁逢伟 ， 韩旭东 ， 等 含水率及 加载速率 对纤维 增韧喷射混凝 土弯曲韧性 的影 响E J 水利水运 工程学 报 ， 2 O 1 3 ( 5 ) ： 4 6 5 2 Su A S，Ni ng F W ，Ha n X D，e t a 1 I n f l u e nc e s o f mo i s t u r e c on t e nt a nd l o a di ng r a t e o n f l e xu r a l t ou ghne s s o f f i b e r r e i n f o r c e d s h o t c r e t e r J _ Hy d r o S c i e n c e a n d En g i n e e r i n g， 2 0 1 3 ( 5 )： 4 6 5 2 ( i n Ch i n e s e ) 7 杜 国平 ， 刘新荣 ， 祝 云华 ， 等 隧道钢纤 维喷射 混凝 土性 能试验及其工程应 用 J 岩石力 学与 工程学 报 ， 2 0 0 8 ， 2 7( 7 ) ： 1 4 4 8 1 4 5 4 Du G P，Li u X R ，Zhu Y H ，e t a 1 Pe r f o r ma n c e e xa mi n a t i o n o f f i be r r e i n f or c e d s ho t c r e t e i n t unne l a n d i t s e n g i n e e r i n g a p p l i c a t i o n E J C h i n e s e J o u r n a l o f R o c k M e c h a n i c s a n d En g i n e e r i n g ， 2 0 0 8 ， 2 7 ( 7 ) ： 1 4 4 8 1 4 5 4 ( i n Chi ne s e ) 8陈迅捷 ， 陈基成 ， 王宏 聚丙烯纤维与钢纤维喷射混凝土 弯 曲韧性 的对 比E J 混凝土 ， 2 0 0 3 ( 1 1 ) ： 4 8 5 1 Ch e n X J ， C h e n J C， W a n g H F l e x u r a l t o u g h n e s s o f po l y pr opy 1 e ne f i be r r e i nf o r c e d s ho t c r e t e i n c on t r a s t wi t h s t e e l f i b e r r e i n f