作者：宋晋鹏¹, 刘静², 金鑫^1,3

作者单位：1. 山西工程科技职业大学，山西 晋中 030619;
2. 河北大学建筑工程学院，河北 保定 071002;
3. 中国铁建昆仑投资集团有限公司，四川 成都 610041

关键词：陶粒;橡胶;PVA纤维;喷射混凝土;抗裂性能

摘要：

为解决初期支护喷射混凝土在高岩温山岭隧道、深部热矿巷道应用过程中收缩干裂显著的问题，探究性地提出以低导热系数陶粒、高弹性模量橡胶颗粒及PVA纤维的掺量为影响因素，按正交试验设计方法，设计出9组具有高阻热、抗裂性能的陶粒-橡胶-PVA纤维喷射混凝土（CRP-FS）。进行早期抗裂、抗压强度、劈裂抗拉强度及导热系数试验，并与普通喷射混凝土进行对比。试验结果表明：随陶粒及橡胶颗粒掺量的增加，CRP-FS早期抗裂性能及抗压强度均呈现出先增后减的趋势，随PVA纤维掺量的增加，抗裂性能及抗拉强度逐渐提高，导热性能逐渐降低。综合CRP-FS抗裂、力学及导热性能评价指标，陶粒掺量在12%、橡胶掺量在10%及PVA纤维掺量在0.2%~0.3%范围内，CRP-FS性能最优。

Experiment on crack resistance and mechanical properties of ceramsite rubber fiber shotcrete
SONG Jinpeng¹, LIU Jing², JIN Xin^1,3
1. Shanxi Vocational University of Engineering Science and Technology, Jinzhong 030619, China;
2. College of Civil Engineering and Architecture, Hebei University, Baoding 071002, China;
3. China Railway Construction Kunlun Investment Group Co., Ltd., Chengdu 610041, China
Abstract: To solve the problem of significant shrinkage and dry cracking in the application of initial support shotcrete for high rock temperature mountain ridge tunnels and deep hot mine tunnels, exploratory proposed to low thermal conductivity ceramic granules, high elastic modulus rubber particles and PVA fiber admixture as the influencing factors. By orthogonal test design method. Nine groups of ceramic granule-rubber-PVA fiber shotcrete (CRP-FS) with high thermal resistance and cracking resistance were designed. Early cracking resistance, compressive strength, splitting tensile strength and thermal conductivity tests were conducted. And compared with ordinary shotcrete. The test results showed that the early cracking resistance and compressive strength of CRP-FS showed a trend of increasing and then decreasing with the increase of pottery and rubber particles. The anti-cracking performance and tensile strength gradually increase with the increase of PVA fiber admixture, and the thermal conductivity gradually decreases. Comprehensive CRP-FS cracking resistance, mechanical and thermal conductivity evaluation index. The performance of CRP-FS was optimal in the range of 12% of ceramic pellets, 10% of rubber and 0.2%-0.3% of PVA fiber.
Keywords: ceramsite;rubber;PVA fiber;shotcrete;crack resistance
2022, 48(5):169-176  收稿日期: 2021-08-31;收到修改稿日期: 2021-08-31
基金项目: 河北省自然科学基金项目（E2017201158）；河北省高等学校科学技术研究项目（QN2016171）
作者简介: 宋晋鹏（1983-），男，山西介休市人，工程师，硕士，主要从事新型建筑材料方向研究
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