聚丙烯纖維混凝土力學(xué)性能試驗研究及其在錨噴支護(hù)中的應(yīng)用.pdf

1、噴射混凝土已廣泛應(yīng)用于煤礦巷道錨噴支護(hù)工程，但在高地應(yīng)力、松散、破碎圍巖以及受采動影響的巷道中，這種支護(hù)形式受到限制。錨噴加固機(jī)理研究表明，普通混凝土噴層極限變形量與巷道圍巖變形量不匹配，噴層施工后不久就出現(xiàn)裂縫，逐漸喪失對圍巖的封閉和支護(hù)作用，這是造成錨噴支護(hù)失效的主要原因。 聚丙烯纖維混凝土作為巷道噴層能有效解決混凝土開裂問題。其原理主要在于，混凝土中水泥作為膠凝材料來握裹纖維，纖維起微細(xì)配筋作用，同時消耗混凝土變形開裂能量

2、、提高韌性、撐托骨料和減少混凝土離析泌水，從而控制水泥基體內(nèi)部微細(xì)裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展，提高了混凝土的抗裂性能。論文在闡述纖維增強(qiáng)機(jī)理的基礎(chǔ)上，通過4因子3水平正交試驗，對影響噴射纖維混凝土的抗壓強(qiáng)度、劈拉強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度的因子（纖維長度、水泥用量、砂率、水灰比）做了分析，得到了優(yōu)化后的噴射混凝土配比及纖維長度；利用所得配比進(jìn)行了不同纖維摻量條件下的混泥土強(qiáng)度及抗?jié)B性能試驗，總結(jié)出纖維摻量的改變能夠使抗壓強(qiáng)度，劈拉強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度及抗?jié)B性能受到

3、不同程度的影響，通過試驗分析確定出纖維的最佳摻量；用FLAC3D軟件對所得配比下的纖維混凝土噴層進(jìn)行了數(shù)值模擬計算，計算結(jié)果表明：纖維混凝土有較強(qiáng)的抵抗變形的能力，有利于圍巖壓力的釋放，充分發(fā)揮出了錨噴支護(hù)體系的力學(xué)性能。 論文依托于淮北礦業(yè)集團(tuán)桃園煤礦北翼運輸大巷支護(hù)工程，進(jìn)行了工業(yè)性試驗，并對纖維混凝土噴層支護(hù)狀態(tài)下的回彈量、圍巖壓力、襯砌受力及收斂量進(jìn)行了現(xiàn)場監(jiān)測。監(jiān)測結(jié)果表明：與普通混凝土相比，纖維混凝土粘性較大，回彈量