研究了不同纤维掺加方式与掺量对深部隧道用C50高性能混凝土力学性能、抗氯离子侵蚀性能和表面透气性能的影响,并对其影响机理进行了分析。结果表明,纤维的掺入能显著提高混凝土的力学性能;当聚丙烯纤维体积掺量为0.6%时,混凝土的力学性能最好,28 d抗压强度和劈裂抗拉强度相比于对照组分别提高了9.3%和13.2%,而混杂纤维混凝土的抗压强度和劈裂抗拉强度都有一定的降低;混杂纤维对提高混凝土抗氯离子性能和降低表面透气性能的作用明显优于单种纤维,混杂纤维混凝土56 d电通量比单掺0.3%的聚丙烯纤维混凝土和单掺0.6%的木质素纤维混凝土分别降低了19.1%和15.5%,56 d表面透气系数则分别降低了42.3%和16.7%;纤维不仅能够填充混凝土内部的孔隙裂缝,还能消除混凝土内部“积水”,促进未水化水泥颗粒水化,使混凝土更加密实,从而提高混凝土的抗渗性和耐久性...

为实现机制砂自密实混凝土在钢管拱中获得良好的应用,研究了机制砂自密实混凝土的最佳配合比,进行了现场模拟试验,并提出了施工技术要点。试验制备出初始坍落度大于270 mm、坍落扩展度大于700 mm、倒坍落度筒流出时间小于5 s、6 h内工作性基本无损失、具有一定补偿收缩性能的钢管拱机制砂自密实混凝土。现场模拟试验验证了机制砂自密实混凝土可以无死角填充有机玻璃管。此外,经良好的现场施工组织与控制、浇筑过程监控,使得钢管拱机制砂自密实混凝土在工程中成功应用。

通过斜剪切与劈裂抗拉试验方法研究了超高性能混凝土(UHPC)与普通混凝土(NC)的黏结性能,分析了UHPC关键组分、不同界面处理方法、普通混凝土强度等级及不同种类界面剂等因素对UHPC-NC黏结强度的影响。研究结果表明,相较于未处理表面,钢丝刷毛、表面切槽和表面凿毛三种界面处理方法分别对C30(C50)基体混凝土与UHPC间的剪切黏结强度提升了32.9%(42.3%)、45.4%(6.5%)、12.8%(15.3%);使用净浆、膨胀剂净浆涂刷黏结界面相较于未处理表面分别对C30 (C50)基体混凝土间的剪切黏结强度提高了10.8%(32.3%)和6.8%(14%),抗拉黏结强度提升规律基本一致,而使用环氧树脂和丁苯净浆作为界面剂会降低UHPC-NC的黏结性能;相比较素UHPC,掺入钢纤维和膨胀剂分别对C30(C50)基体与UHPC间的剪切黏结强度提升了16.4%(32%)和6.8%(11.1%),而掺入PVA纤维几乎无影响。