中国铁道科学

2022, v.43;No.184(03) 1-7

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减震初期支护用钢纤维泡沫混凝土材料性能优化
Property Optimization of Steel Fiber Foamed Concrete Material as Primary Support for Shock Absorption

朱正国;崔振伟;马超义;樊浩博;房学谦;丁祥;孙明磊;王志伟;

摘要(Abstract):

为提高泡沫混凝土的强度,制备三因素四水平正交配合比的钢纤维泡沫混凝土试块;通过孔隙率测定试验和单轴抗压试验,分析并推导分别考虑试块材料的原生孔隙率和泡沫孔隙率对其相对抗压强度影响的关系式;通过劈裂抗拉试验,分析并归纳试块材料的抗压强度和钢纤维体积率对试块材料抗拉强度影响的关系式;通过扫描电镜试验,发现试块材料的原生孔隙与泡沫孔隙的形态差异;通过三维复合式衬砌隧道模型在典型地震波荷载作用下的最大主应力模拟分析,对钢纤维泡沫混凝土初期支护的减震性能进行测试。结果表明:当总孔隙率一定时,相对抗压强度随泡沫孔隙率增大而减小,但随原生孔隙率的增大而增大;钢纤维泡沫混凝土的抗拉强度与其抗压强度和钢纤维体积率呈正比例线性关系;原生孔隙和泡沫孔隙对抗压强度的影响程度不同,须分类考虑二者对抗压强度的影响;水胶比为0.35、密度为1 550 kg·m-3、纤维体积率在0.9%~1%之间、水泥硅灰质量比为6∶4~9∶1之间的混合料可满足初期支护强度要求;钢纤维泡沫混凝土初期支护相比普通初期支护,减震率在26.1%~42.8%之间。

关键词(KeyWords): 泡沫混凝土;强度;隧道初期支护;孔隙率;钢纤维

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 国家自然科学基金资助项目(51978424);; 中国铁建股份有限公司科技重大专项课题(2019-A05);; 中国铁道科学研究院集团有限公司高速铁路轨道技术国家重点实验室开放基金课题(2019YJ196)

作者(Authors): 朱正国;崔振伟;马超义;樊浩博;房学谦;丁祥;孙明磊;王志伟;

参考文献(References):

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