关键词：隧道工程；喷射混凝土；冻融损伤；应力应变曲线；微观结构

基金项目：国家自然科学基金(51278403)；教育部创新团队发展计划(IRT13089)；西安建筑科技大学博士研究生创新基金项目

作者单位

王家滨西安建筑科技大学 土木工程学院，西安 710055

牛荻涛西安建筑科技大学 土木工程学院，西安 710055

袁斌西安建筑科技大学 土木工程学院，西安 710055

摘要

采用棱柱体试件，通过快速冻融试验方法，对冻融损伤后同配合比普通混凝土、喷射混凝土及钢纤维喷射混凝土单轴受压应力应变全曲线进行研究。对应力应变关系中相关参数进行回归分析，得出冻融循环后试件应力应变全曲线方程。结果表明：随着冻融循环次数增加，受压应力应变曲线趋于扁平；峰值应力降低，峰值应变增大，分别与冻融循环次数呈线性和指数变化。与普通混凝土相比，喷射混凝土峰值应力下降速率小，而钢纤维喷射混凝土的下降速率进一步减小。而后，采用扫描电子显微镜及压汞法，对损伤后试件微观结构和孔结构进行观察分析，发现随着冻融循环次数增加，在渗透压和冻胀压力综合作用下，试件内部微裂纹及气孔增多，孔径增大，试件密实度显著降低；而钢纤维喷射混凝土中仅出现少量连通毛细孔，这与宏观力学性能变化呈现一致性。