粗合成纤维对喷射混凝土的增韧效果与钢纤维相 比有明显差距 。为了改善粗合成纤维的增韧效果 ，采用小型湿喷成型 试件 ，测试当量直径为 O．5～1．0Irnn、断面形状分别为 8字形或椭圆形的 2种聚丙烯粗合成纤维的长径比对 C30湿喷混凝土工作 性 、纤维分散性 、回弹率 、抗压强度 、抗 拉强度 、抗折强度及 弯曲韧性 的影响 。纤维长径 比为 30～76，长度 为 24～50rflrn，掺 量为 8kg／m3。结果表明 ：整体上 ，随纤维长径 比增加 ，抗压、抗拉 、抗折强度及弯 曲韧性先增加后降低。对所用的 2种纤维 ，长径 比约为 5O时对喷射混凝土增强 、增韧作用最为 明显。适宜长径比范围内，长径 比增大使边壁效应减弱，基体对纤维咬合作用增强 ，利于提 高喷射混凝土力学性能 ；长径 比过大时，纤维分布不均及结团减弱 了纤维增强 、增韧作用 。 关键词： 粗合成纤维；长径 比；喷射混凝土；力学性能 ；弯曲韧性 中图分类号： TU528．041 文献标志码 ： A 文章编号 ： 1002—3550(2013)o4—0067—06 Influenceofaspectratioofmacro syntheticfiberonpropertiesofshotcrete SUAn·shuang~,ZENGXiong-hui，DING Jian-tongI,NINGFeng-wei，CAIYue—bo (1．NanjingHydraulicResearchInstitute，Nanjing210024，China； 2．ErtanHydropowerDevelopmentCompany，Ltd．，Chengdu610051，China) Abstract： Sharpdiferenceexistedbetweentougheningefectofmacrosyntheticfiberandsteelfiber．Inordertoimprovethetoughening efectofmacrosyntheticfiber，theinfluenceoftwosortsofmacropolypropylenefiberswithequivalentdiameterof0．5-1．0milland‘8'-shape andellipticsectionontheworkability，fiberdispersibility，reboundratio，compressivestrength，flexuralstrengthandtoughnessofC30fiber reinforcedshotcretewereinvestigatedthrough smallscalespayingexperiment．Thedosageofmentionedfiberswithaspectratioof30-76 andlengthof24-50mm inshotcretewas8kg／m3．Theresultsindicatedthatthecompressivestrength，tensilestrength，flexuralstrengthand toughnessexhibitedincreasingtendencyfirstan dthen decreasedwi廿1theincreaseofaspectratiogenerally．Forthetw osortsoffibers adopted，thefiberwithaspectratioof50presentedthemostsignificantstrengtheningandtougheningefect．With aspectratioinappropriate range．theincreaseofaspectratio1edt0thereductionofboundaryefectan denhan ceofmeshingefectbetw eenmatrixan dfibers，which wasbeneficialtotheimprovementofthemechanicalpropertiesofshotcrete．Whiletheaspectratiowastoohigh ，theheterogeneousdistri- butionandclusteringoffibersweakenedthestrengtheningan dtougheningeffect． Keyw ords： macrosyntheticfiber；aspectratio；shotcrete；mechan icalproperty；flexuraltoughness 0 引言粗合成纤维俗称仿钢纤维 ，国外称之为合成结构纤维。 国外在 粗合成纤维生产及应用上起 步较早 ，早在 1970年 代就生产 出聚烯烃合成粗纤维。随后又出现了多家公司的 粗合成纤维。这些纤维具有较好 的增强 、增韧效果。以其 中 一 种 由聚丙烯和 聚乙烯合成 的粗合成纤 维为例 ，掺量 为 6．9keCm，时 ，对于 圆柱体抗压强度为 33MPa的混凝 土 ，弯 韧试验峰值强度高达 7MPa，残余 弯曲强度达 4-5MPa[”。 由于粗合成纤维可提高混凝土早期抗裂性 ，同时改善硬化 混凝土的韧性[2-3]，国内粗合成纤维 的工程应用也逐步开展 起来 。目前 ，国内外针对粗合成纤维增韧混凝土的研究 ，主 要集中在纤维掺量对混凝 土性能影响 ，以及粗合成纤维与 收稿 日期 ：2012—10—11 钢纤维增 强 、增韧性能对 比方 面[6-埘。粗合成纤维长径 比对 混凝土性 能影 响的研究 相对较 少 ，王伯 昕等人研究表 明， 直径为 0．34mill的粗合 成纤维 的长径 比分别为 103、132、 177时 ，纤维增韧混凝 土的立方体抗压强度与抗折强度随 长径比增加而减／JN[111。而针对粗合成纤维增韧喷射混凝土 ， 进行长径 比对抗压 、抗拉 、抗折及 弯曲韧性影 响的相关研 究则难寻报道。而上述性能指标对 于纤维增韧喷射混凝土 的设计与施工 至关重要 。SemsiYazlcl等人研究 了长径 比 为 45、65、80钢纤维对混凝土力学性能影响 ，发现在钢纤维 掺量相 同情况下 ，长径 比对抗压强度影 响较小 ，劈 裂抗拉 强度和抗折 强度随长径 比增加 明显增 加[12]。KhaledMarar 等对 长径 比为 60、75、83的钢纤 维 的增韧 效果 的研究 表 明 ，在钢纤维掺量一定条件下 ，随着长径 比增加 ，钢纤维增

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