混杂纤维井壁混凝土力学性能和微观结构研究_中国煤炭行业知识服务平台

混杂纤维井壁混凝土力学性能和微观结构研究

2020年第03期

作者

张平姚直书薛维培穆克汉
单位

安徽理工大学土木建筑学院
摘要

为改善高强井壁混凝土脆性特征,提出采用混杂纤维混凝土作为深部矿井井壁筑壁材料。通过优选材料和正交试验,配制得到混杂纤维高性能井壁混凝土,并对其基本力学性能和微观结构进行了试验研究。结果表明,在基准混凝土中加入体积掺量为0.12%的聚丙烯醇纤维(PVA)和0.3%的仿钢纤维(FST),混凝土的抗拉强度提高了41.69%,明显改善了其脆性特征;纤维混杂对高强混凝土立方体抗压强度和轴心抗压强度影响不大,但在混凝土破坏时能明显提高峰值应变和残余强度;试验得到混杂纤维混凝土的弹性模量和泊松比分别为37.41GPa和0.216,可为井壁结构数值分析提供依据;微观结构分析表明,混杂纤维能有效改善混凝土的内部结构和微观形貌。
关键词

井壁混凝土混杂纤维力学性能微观形貌
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金面上资助项目(51674006)；安徽省高等学校自然科学研究重点资助项目(KJ2018A0098)；
文章目录

1 纤维混杂井壁混凝土的配制
1.1 原材料的选取
1.2 配合比及正交试验设计
1.3 试件制备
2 基本力学性能试验
2.1 抗压强度和劈拉强度试验
2.2 弹性模量与泊松比试验
2.3 轴心抗压与应力-应变曲线试验
3 SEM扫描电镜
4 结论
引用格式

张平,姚直书,薛维培,穆克汉.混杂纤维井壁混凝土力学性能和微观结构研究[J].安徽理工大学学报(自然科学版),2020,40(03):33-38.