轻骨料纤维喷射混凝土力学性能及破坏特征数值研究

孙秋荣¹，刘磊²

1. 江苏建筑职业技术学院建筑建造学院2. 江苏地质矿产设计研究院(中国煤炭地质总局检测中心)

摘 要：以喷射混凝土配比为基准,将3种不同掺量的陶粒和玄武岩纤维进行组合,配制出9组轻骨料喷射混凝土（Lightweight Aggregate Fiber Shotcrete,简称"LAFS"）来探究陶粒与玄武岩纤维对LAFS抗压、抗拉及抗剪强度的影响规律,根据试验结果建立了LAFS强度预测模型,同时借助RFPA^2D软件模拟得到了LAFS受力过程中陶粒及玄武岩纤维的受力特征和破坏规律。结果表明:陶粒掺量与玄武岩纤维掺量对LAFS抗压、抗拉及抗剪强度的影响是交互的。试验分析得到陶粒掺量为116.248 kg/m³、玄武岩纤维掺量为5.26 kg/m³时LAFS性能最优。陶粒与LAFS的充分粘结是保证LAFS强度的关键,纤维在LAFS受力过程中整体性良好,在LAFS破坏之前可与混凝土基体共同受力。本研究可为工程上发展LAFS提供试验及理论依据。

关键词：轻骨料喷射混凝土;力学性能;陶粒;玄武岩纤维;RFPA^2D;复合材料;