根据预制装配式混凝土结构常见的破坏形式,对层布式陶瓷纤维混凝土进行了抗折强度试验研究。设计了C20、C30、C40三种强度等级的混凝土试件,研究了陶瓷纤维体积掺量、陶瓷纤维层数对混凝土抗折强度的影响。结果表明:掺入陶瓷纤维可以提高混凝土的抗折强度;综合考虑混凝土的抗折强度、经济性和施工便捷性,当陶瓷纤维体积掺量为0.2%、布置层数为2层时,层布式陶瓷纤维混凝土的抗折强度最佳。

掺入适量聚丙烯纤维可以阻止混凝土开裂、增加抗拉抗剪强度、增强韧性、抗渗性和抗疲劳性,能够很好地改善混凝土延性和耐久性。本文在完成不同聚丙烯纤维掺量混凝土力学性能对比试验的基础上,得出了能够满足软岩隧道喷层支护要求的混凝土配合比。

通过抗拉、抗压及抗弯性能试验,研究了20mm短切玄武岩纤维对喷射混凝土力学性能的影响规律。结果表明,玄武岩纤维体积掺量在3kg/m^3时,玄武岩纤维混凝土的力学性能最优,抗压、抗拉、抗折强度的增幅可达33%、23%、40%,掺量再增加时力学性能下降。端钩型钢纤维掺量为20kg/m^3时对混凝土各项力学性能的增幅仅为6%~8%,其效果弱于最佳掺量的玄武岩纤维混凝土。混凝土开裂后,乱向分布的纤维会将力传递到裂缝两侧的表面,使裂缝的发展得到抑制,试件可以继续受力,玄武岩纤维的桥联作用对抑制湿喷混凝土开裂有较大的帮助。