养护温度对喷射混凝土性能影响试验研究

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试验以在建高黎贡山隧道为研究背景,对不同养护温度下喷射混凝土性能进行了相关试验研究与理论分析,以期为高地温环境下喷射混凝土支护设计与施工提供依据和参考。具体试验研究内容与结论如下:
  (1)在喷射混凝土初步配比设计基础上,通过粉煤灰和玄武岩纤维掺量试验,确定粉煤灰最佳质量掺量比为15%,而玄武岩纤维的最佳掺量为2.4kg·m-3,进而确定了标准养护条件下喷射混凝土最佳配比。
  (2)20℃、30℃、40℃和50℃养护温度下喷射混凝土的物理性能与强度试验结果表明:随着养护温度的升高,喷射混凝土干表观密度逐渐增大,含水率和超声波速逐渐降低;早期抗压强度随着养护温度逐渐增大,但28天抗压强度、劈裂抗拉强度及抗折强度随温度升高逐渐降低。
  (3)试验分别对20℃、30℃、40℃和50℃养护温度下喷射混凝土进行单轴与常规三轴抗压破坏试验,研究表明:不同养护温度下喷射混凝土单轴压缩破坏本构关系仍符合过镇海模型;而在常规三轴压缩破坏试验中,围压的侧向约束作用不同程度的提高了喷射混凝土轴心抗压强度,同时,本文对不同养护温度下喷射混凝土三轴压缩破坏本构关系进行了拟合分析。
  (4)在对喷射混凝土与岩石粘结强度试验装置的改进设计基础上,进行了20℃、30℃、40℃和50℃养护温度下喷射混凝土与岩石粘结强度试验;结果表明,试验装置的改进设计大幅度提高了试验成功率,并减小了试验误差,喷射混凝土与岩石的粘结强度随养护温度增大呈先增大后降低的趋势。
  (5)不同养护温度下喷射混凝土耐久性试验结果表明:随着养护温度升高,喷射混凝土抗碳化性、抗渗性和耐硫酸盐侵蚀性均逐渐降低。
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