纖維混凝土在高速鐵路隧道中的應(yīng)用

1、纖維混凝土在高速鐵路隧道纖維混凝土在高速鐵路隧道 二次襯砌中的應(yīng)用研究二次襯砌中的應(yīng)用研究混凝土配合比及試驗(yàn)方法3工作性能研究33研究背景CT及ESEM掃描圖像分析耐久性的影響分析力學(xué)性能研究3研究結(jié)論一、一、研究背景研究背景 世界上早期修建的高速鐵路隧道，其二次襯砌一般采用素世界上早期修建的高速鐵路隧道，其二次襯砌一般采用素混凝土結(jié)構(gòu)，但隨著時(shí)間的推移，隧道襯砌非結(jié)構(gòu)性裂縫混凝土結(jié)構(gòu)，但隨著時(shí)間的推移，隧道襯砌非結(jié)構(gòu)性裂縫不斷出現(xiàn)并發(fā)展，維修養(yǎng)護(hù)工作量不斷加大，甚至影響高不斷出現(xiàn)并發(fā)展，維修養(yǎng)護(hù)工作量不斷加大，甚至影響高速鐵路運(yùn)營(yíng)安全。速鐵路運(yùn)營(yíng)安全。 為解決高速鐵路隧道混凝土開(kāi)裂掉塊問(wèn)題，

2、德國(guó)采用襯砌為解決高速鐵路隧道混凝土開(kāi)裂掉塊問(wèn)題，德國(guó)采用襯砌混凝土加鋼筋的方式，日本仍采用素混凝土結(jié)構(gòu)，韓國(guó)則混凝土加鋼筋的方式，日本仍采用素混凝土結(jié)構(gòu)，韓國(guó)則在洞口附近采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，在其余地段采用素混凝在洞口附近采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，在其余地段采用素混凝土結(jié)構(gòu)，但在交付運(yùn)營(yíng)前對(duì)高鐵隧道逐座進(jìn)行檢查，對(duì)發(fā)土結(jié)構(gòu)，但在交付運(yùn)營(yíng)前對(duì)高鐵隧道逐座進(jìn)行檢查，對(duì)發(fā)現(xiàn)的裂縫逐條進(jìn)行處理?，F(xiàn)的裂縫逐條進(jìn)行處理。一、一、研究背景研究背景 隧道襯砌的裂縫包括結(jié)構(gòu)性裂縫和非結(jié)構(gòu)性裂縫。結(jié)構(gòu)性隧道襯砌的裂縫包括結(jié)構(gòu)性裂縫和非結(jié)構(gòu)性裂縫。結(jié)構(gòu)性裂縫是由外荷載作用下的直接應(yīng)力引起的，據(jù)調(diào)查，隧道裂縫是由外荷載作用

3、下的直接應(yīng)力引起的，據(jù)調(diào)查，隧道襯砌裂縫屬于荷載引起的結(jié)構(gòu)性裂縫僅占襯砌裂縫屬于荷載引起的結(jié)構(gòu)性裂縫僅占20%20%。非結(jié)構(gòu)裂。非結(jié)構(gòu)裂縫主要來(lái)自于結(jié)構(gòu)形成和因環(huán)境因素作用的損傷劣化兩個(gè)縫主要來(lái)自于結(jié)構(gòu)形成和因環(huán)境因素作用的損傷劣化兩個(gè)過(guò)程中，約占隧道襯砌裂縫的過(guò)程中，約占隧道襯砌裂縫的80%80%。 為抑制混凝土非結(jié)構(gòu)裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展，目前采用的主要為抑制混凝土非結(jié)構(gòu)裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展，目前采用的主要方法是混凝土加筋，包括鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、單層鋼筋網(wǎng)護(hù)方法是混凝土加筋，包括鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、單層鋼筋網(wǎng)護(hù)面結(jié)構(gòu)、鋼纖維混凝土結(jié)構(gòu)和素纖維混凝土結(jié)構(gòu)。面結(jié)構(gòu)、鋼纖維混凝土結(jié)構(gòu)和素纖維混凝土結(jié)構(gòu)。一、一、

4、研究背景研究背景 我國(guó)高速鐵路隧道一般采用復(fù)合式襯砌，從技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合我國(guó)高速鐵路隧道一般采用復(fù)合式襯砌，從技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合考慮，考慮，IIII、IIIIII、IVIV級(jí)圍巖隧道二次襯砌一般可采用素混級(jí)圍巖隧道二次襯砌一般可采用素混凝土結(jié)構(gòu)，但二次襯砌開(kāi)裂問(wèn)題值得深入研究。凝土結(jié)構(gòu)，但二次襯砌開(kāi)裂問(wèn)題值得深入研究。 20062006年，鐵道部有關(guān)部門(mén)根據(jù)武廣、鄭西客專咨詢單位德年，鐵道部有關(guān)部門(mén)根據(jù)武廣、鄭西客專咨詢單位德國(guó)歐博邁亞公司的意見(jiàn)，召開(kāi)了高速鐵路隧道二襯配筋問(wèn)國(guó)歐博邁亞公司的意見(jiàn)，召開(kāi)了高速鐵路隧道二襯配筋問(wèn)題研討會(huì)。題研討會(huì)。 20092009年年4 4月，鐵四院完成了月，鐵四院完成了

5、纖維混凝土在高速鐵路隧道纖維混凝土在高速鐵路隧道中的應(yīng)用研究中的應(yīng)用研究。 20102010年，鐵道部科技司立項(xiàng)年，鐵道部科技司立項(xiàng)高速鐵路隧道技術(shù)深化研高速鐵路隧道技術(shù)深化研究究隧道高性能?chē)娚浠炷僚c纖維混凝土應(yīng)用技術(shù)研隧道高性能?chē)娚浠炷僚c纖維混凝土應(yīng)用技術(shù)研究究，并提出了階段性研究成果。，并提出了階段性研究成果。 20112011年，鐵道部科技司立項(xiàng)年，鐵道部科技司立項(xiàng)高速鐵路隧道纖維素技術(shù)條高速鐵路隧道纖維素技術(shù)條件件編制。編制。一、一、研究背景研究背景隧道拱頂開(kāi)裂修補(bǔ)（1）隧道拱頂開(kāi)裂修補(bǔ)（2）一、一、研究背景研究背景對(duì)比研究的纖維材料種類(lèi)一一、研究背景研究背景 武廣武廣 、鄭西、貴

6、廣鐵路隧道的應(yīng)用、鄭西、貴廣鐵路隧道的應(yīng)用混混凝凝土土工工作作性性能能混混凝凝土土力力學(xué)學(xué)性性能能混混凝凝土土耐耐久久性性主要結(jié)論：經(jīng)過(guò)對(duì)不同加強(qiáng)方式的研究比較，表明纖維素纖維混凝土主要結(jié)論：經(jīng)過(guò)對(duì)不同加強(qiáng)方式的研究比較，表明纖維素纖維混凝土在早期收縮性能、綜合抗裂性能、工作性能、增韌效果、性價(jià)比等方在早期收縮性能、綜合抗裂性能、工作性能、增韌效果、性價(jià)比等方面均優(yōu)于基準(zhǔn)混凝土和其他類(lèi)型加強(qiáng)混凝土，對(duì)延長(zhǎng)隧道二襯服務(wù)壽面均優(yōu)于基準(zhǔn)混凝土和其他類(lèi)型加強(qiáng)混凝土，對(duì)延長(zhǎng)隧道二襯服務(wù)壽命有重要意義。以下僅對(duì)纖維素纖維混凝土的研究情況進(jìn)行介紹。命有重要意義。以下僅對(duì)纖維素纖維混凝土的研究情況進(jìn)行介紹。二

7、二、混凝土配合比及試驗(yàn)方法混凝土配合比及試驗(yàn)方法 材料材料水泥水泥細(xì)骨細(xì)骨料料粗骨粗骨料料水水粉煤粉煤灰灰減水減水劑劑纖維纖維素纖素纖維維水膠水膠比比貴廣線貴廣線基準(zhǔn)基準(zhǔn)266266760760105010501551551141143.83.8- -0.410.41纖維纖維266266760760105010501551551141143.83.80.90.90.410.41武廣線武廣線基準(zhǔn)基準(zhǔn)272272781781113711371471471051054.54.5- -0.390.39纖維纖維272272781781113711371471471051054.54.50.90.90.3

8、90.39鄭西線鄭西線基準(zhǔn)基準(zhǔn)292292707707110711071361361081083.43.4- -0.340.34纖維纖維292292707707110711071361361081083.43.40.90.90.340.34混凝土原材料及配合比（混凝土原材料及配合比（kg/mkg/m3 3）注：表中“基準(zhǔn)”代表基準(zhǔn)混凝土，“纖維”代表纖維素纖維混凝土，表中所有數(shù)據(jù)來(lái)源于相關(guān)工程試驗(yàn)室試驗(yàn)或現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，下同。二二、混凝土配合比及試驗(yàn)方法混凝土配合比及試驗(yàn)方法 坍落度、擴(kuò)展度坍落度、擴(kuò)展度普通混凝土拌合物性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)普通混凝土拌合物性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)混凝土離析率混凝土離析率歐洲自密

9、實(shí)混凝土指南歐洲自密實(shí)混凝土指南混凝土抗壓強(qiáng)度混凝土抗壓強(qiáng)度普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)混凝土抗裂性能混凝土抗裂性能鐵路混凝土工程施工質(zhì)量驗(yàn)收補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)鐵路混凝土工程施工質(zhì)量驗(yàn)收補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn) 美國(guó)材料實(shí)驗(yàn)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)美國(guó)材料實(shí)驗(yàn)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)ASTM 1579 ， ASTM C1581-04混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范混凝土抗疲勞性能混凝土抗疲勞性能自行研制試驗(yàn)方法，進(jìn)行靜力學(xué)、動(dòng)力學(xué)自行研制試驗(yàn)方法，進(jìn)行靜力學(xué)、動(dòng)力學(xué)模擬疲勞試驗(yàn)?zāi)M疲勞試驗(yàn)混凝土抗?jié)B性能混凝土抗?jié)B性能普通混凝土長(zhǎng)期性能和耐久性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)普通混凝土長(zhǎng)期性能和耐久性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)項(xiàng)目

10、檢驗(yàn)項(xiàng)目試驗(yàn)方法試驗(yàn)方法三三、工作性能研究工作性能研究 隧道二次襯砌施工普遍采用整體式鋼模板臺(tái)車(chē)、泵送混凝隧道二次襯砌施工普遍采用整體式鋼模板臺(tái)車(chē)、泵送混凝土施工工藝，這要求混凝土具有良好的工作性能，因此在土施工工藝，這要求混凝土具有良好的工作性能，因此在混凝土配合比設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)驗(yàn)證纖維對(duì)混凝土工作性能的影響。混凝土配合比設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)驗(yàn)證纖維對(duì)混凝土工作性能的影響。 總結(jié)武廣、鄭西、貴廣三個(gè)鐵路項(xiàng)目中隧道二次襯砌纖維總結(jié)武廣、鄭西、貴廣三個(gè)鐵路項(xiàng)目中隧道二次襯砌纖維混凝土的工作性能，表明纖維素纖維對(duì)混凝土工作性能無(wú)混凝土的工作性能，表明纖維素纖維對(duì)混凝土工作性能無(wú)明顯不利影響。與基準(zhǔn)混凝土相比，坍落度

11、的變化在明顯不利影響。與基準(zhǔn)混凝土相比，坍落度的變化在15mm15mm范圍以內(nèi)，而擴(kuò)展度的降低主要?dú)w結(jié)于纖維的橋接范圍以內(nèi)，而擴(kuò)展度的降低主要?dú)w結(jié)于纖維的橋接作用提高了混凝土的粘聚性，減少了混凝土的離析泌水現(xiàn)作用提高了混凝土的粘聚性，減少了混凝土的離析泌水現(xiàn)象。象?；鶞?zhǔn)混凝土與纖維素纖維混凝土工作性能對(duì)比表三三、工作性能研究工作性能研究項(xiàng)目名稱項(xiàng)目名稱編號(hào)編號(hào)坍落度（坍落度（mmmm）擴(kuò)展度（擴(kuò)展度（mmmm）離析率（離析率（% %）貴廣線貴廣線基準(zhǔn)基準(zhǔn)1901903903904.724.72纖維纖維2052053503500.030.03武廣線武廣線基準(zhǔn)基準(zhǔn)160160450450- -纖維

12、纖維150150400400- -鄭西線鄭西線基準(zhǔn)基準(zhǔn)1801804804803.753.75纖維纖維1701704604600.040.04 上表表明，纖維素纖維混凝土的離析率遠(yuǎn)低于基準(zhǔn)混凝土，這使得混凝土基體更加均勻，減少了收縮引起的裂縫。三三、工作性能研究工作性能研究 上表為貴廣鐵路基準(zhǔn)混凝土與各種纖維混凝土力學(xué)性能比較表，表明纖維素纖維混凝土的離析率遠(yuǎn)低于其他種類(lèi)混凝土。配合配合比比編號(hào)編號(hào)纖維品種纖維品種新拌混凝土力學(xué)性能新拌混凝土力學(xué)性能坍落度坍落度(mm)坍落擴(kuò)展度坍落擴(kuò)展度（mm）含氣量含氣量（%）抗離析指標(biāo)抗離析指標(biāo)（%）T1無(wú)無(wú)1903903901.94.72T20.08%

13、UF2053603402.50.03T30.1%UF1803002702.80.20T40.15%UF1903403402.60.08T50.1% PPF1803103402.00.19T60.1%PETF110-2.9-T70.1%PVAF190-2.40.53T80.5%SF1904004102.80.23T90.1%PVAF+0.5%SF2004004002.70.87T100.1%UF+0.5%SF1803603902.80.12T110.1%PPF+0.5%SF1953803902.71.11T120.1%PETF+0.5%SF185-2.30.15三三、工作性能研究工作性能研究01

14、5010020040045050300250350初始擴(kuò)展度坍落度纖維素纖維混凝土的坍落度經(jīng)時(shí)損失符合工程具體要求50021051060min30min200190505480貴廣線纖維素纖維混凝土坍落度、擴(kuò)展度經(jīng)時(shí)損失單位：mm纖維素纖維對(duì)混凝土各齡期抗壓強(qiáng)度總體影響不大，部分混凝土強(qiáng)度略有提高基準(zhǔn)混凝土與纖維混凝土各齡期抗壓強(qiáng)度對(duì)比表四四、力學(xué)性能研究力學(xué)性能研究項(xiàng)目名稱項(xiàng)目名稱編號(hào)編號(hào)7d7d抗壓強(qiáng)度抗壓強(qiáng)度（MPaMPa）28d28d抗壓強(qiáng)度抗壓強(qiáng)度（MPaMPa）56d56d抗壓強(qiáng)度抗壓強(qiáng)度（MPaMPa）貴廣線貴廣線基準(zhǔn)基準(zhǔn)- -42.442.453.253.2纖維纖維- -42.

15、442.452.452.4武廣線武廣線基準(zhǔn)基準(zhǔn)35.035.047.547.556.256.2纖維纖維35.335.348.748.756.056.0鄭西線鄭西線基準(zhǔn)基準(zhǔn)23.423.438.738.744.644.6纖維纖維27.327.338.938.945.245.2四四、力學(xué)性能研究力學(xué)性能研究（1 1）纖維內(nèi)部有獨(dú)特的空腔，）纖維內(nèi)部有獨(dú)特的空腔，可以吸收一部分自由水，在混凝土可以吸收一部分自由水，在混凝土硬化階段又可以釋放水分，促進(jìn)未硬化階段又可以釋放水分，促進(jìn)未水化水泥顆粒的水化水化水泥顆粒的水化（2 2）纖維素纖維的親水性使水泥）纖維素纖維的親水性使水泥水化物沿著纖維表面生長(zhǎng)，

16、從而使纖維水化物沿著纖維表面生長(zhǎng)，從而使纖維表面粘著大量的水泥漿體顆粒，增強(qiáng)混表面粘著大量的水泥漿體顆粒，增強(qiáng)混凝土與纖維間的握裹力凝土與纖維間的握裹力五五、耐久性的影響分析耐久性的影響分析 要延長(zhǎng)隧道主體結(jié)構(gòu)的使用壽命，在提高結(jié)構(gòu)承載能力的要延長(zhǎng)隧道主體結(jié)構(gòu)的使用壽命，在提高結(jié)構(gòu)承載能力的同時(shí)，也應(yīng)提高襯砌結(jié)構(gòu)的耐久性，體現(xiàn)在減少二次襯砌同時(shí)，也應(yīng)提高襯砌結(jié)構(gòu)的耐久性，體現(xiàn)在減少二次襯砌的裂縫，降低結(jié)構(gòu)的孔隙率，提高結(jié)構(gòu)的抗?jié)B性，提高結(jié)的裂縫，降低結(jié)構(gòu)的孔隙率，提高結(jié)構(gòu)的抗?jié)B性，提高結(jié)構(gòu)抗侵蝕能力。構(gòu)抗侵蝕能力。 纖維素纖維的突出性能優(yōu)勢(shì)是能大幅度減少混凝土塑性收纖維素纖維的突出性能優(yōu)勢(shì)是能

17、大幅度減少混凝土塑性收縮裂縫，控制裂縫擴(kuò)展，減少混凝土缺陷，改善混凝土硬縮裂縫，控制裂縫擴(kuò)展，減少混凝土缺陷，改善混凝土硬化后的連續(xù)性，從而提高結(jié)構(gòu)的耐久性。化后的連續(xù)性，從而提高結(jié)構(gòu)的耐久性。五五、耐久性的影響分析耐久性的影響分析1）塑性期抗裂性能：減少新拌混凝土在塑性階段的各種收縮引起的裂縫改善率100%改善率90.4%改善率100%0 裂縫面積整體減小，改善率超過(guò)90%168.99.094.00152.0貴廣線武廣線鄭西線050100200150250裂縫面積/(mm2)五五、耐久性的影響分析耐久性的影響分析早期塑性抗裂性能試驗(yàn)五五、耐久性的影響分析耐久性的影響分析塑性抗裂性能試件五五、

18、耐久性的影響分析耐久性的影響分析00.050.100.300.200.150.25基準(zhǔn)纖維0.9kg/m3纖維1.1kg/m3纖維1.65kg/m3平均內(nèi)應(yīng)力速率V/(MPa/day)0.210.0240.0330.010ASTM C1581-04 V0.10MPa/day，則混凝土開(kāi)裂傾向非常??； 0.10V0.17MPa/day，則混凝土開(kāi)裂傾向較??； 0.17V0.34MPa/day，則混凝土開(kāi)裂傾向較大； 0.34MPa/dayV，則混凝土開(kāi)裂傾向非常大；纖維素纖維對(duì)混凝土主要強(qiáng)度增長(zhǎng)過(guò)程中的裂縫擴(kuò)展有顯著的抑制作用1）綜合抗裂性能：減少在強(qiáng)度增長(zhǎng)過(guò)程中因自收縮和干燥收縮的自應(yīng)力產(chǎn)生的

19、裂縫五五、耐久性的影響分析耐久性的影響分析綜合抗裂性能試驗(yàn)五五、耐久性的影響分析耐久性的影響分析干燥收縮性能試驗(yàn)五五、耐久性的影響分析耐久性的影響分析2）抗疲勞性能3、卸荷1、換算2、加載4、氣滲試驗(yàn)由極限抗壓強(qiáng)由極限抗壓強(qiáng)度換算出試件度換算出試件的極限抗拉強(qiáng)的極限抗拉強(qiáng)度度加循環(huán)荷載，加循環(huán)荷載，其頻率為其頻率為5Hz試件經(jīng)試件經(jīng)50萬(wàn)次萬(wàn)次疲勞循環(huán)后卸疲勞循環(huán)后卸荷荷對(duì)試件取樣進(jìn)對(duì)試件取樣進(jìn)行氣滲試驗(yàn)，行氣滲試驗(yàn)，評(píng)價(jià)其損傷程評(píng)價(jià)其損傷程度度荷載等級(jí)1530氣體壓力等級(jí)(MPa)0.20.30.20.3基準(zhǔn)3.0E-162.2E-165.9E-163.8E-16纖維 2.8E-161.9E

20、-163.8E-162.3E-16改善率(%)7.712.236.440.3纖維素纖維混凝土在不同荷載等級(jí)及壓力等級(jí)條件下，氣滲系數(shù)都有降低，尤其在30%荷載等級(jí)下，降低的幅度更顯著，達(dá)到40%左右?？梢?jiàn)在疲勞荷載等級(jí)較高時(shí)，纖維素纖維對(duì)混凝土抗疲勞性能的改善作用更顯著五五、耐久性的影響分析耐久性的影響分析2）抗疲勞性能貴廣線混凝土疲勞抗?jié)B試驗(yàn)POROSCOPEPOROSCOPE手持式氣滲儀手持式氣滲儀五五、耐久性的影響分析耐久性的影響分析3）抗?jié)B性能貴廣線混凝土抗?jié)B試驗(yàn)五五、耐久性的影響分析耐久性的影響分析3）抗?jié)B性能23.249.8基準(zhǔn)纖維纖維素纖維改善了混凝土的抗?jié)B性能，改善率達(dá)53.4

21、%01020403050滲水高度/(mm)貴廣線抗?jié)B等級(jí)為P12混凝土抗?jié)B試驗(yàn)結(jié)果五五、耐久性的影響分析耐久性的影響分析3）抗?jié)B性能0.010.070.100.000.050.020.060.030.040.090.080.0水泥漿體孔隙率和平均孔徑平均孔徑孔隙率單位：mm2811163745109單位：%0.6實(shí)線代表?yè)骄郾├w維，虛線代表?yè)嚼w維素纖維0.30.91.2纖維素纖維能夠有效降低水泥基體的孔隙率和孔隙平均孔徑，降幅分別達(dá)45%和23%以上，其中以摻量0.9kg/m3（纖維當(dāng)量摻量）為最佳五五、耐久性的影響分析耐久性的影響分析3）抗?jié)B性能試驗(yàn)段現(xiàn)場(chǎng)鉆芯試樣 纖維素纖維由于具有優(yōu)良的

22、親水性、保水性和可分散性，使得混凝土離析泌水現(xiàn)象大大減少，改善了混凝土的勻質(zhì)性，同時(shí)由于纖維能吸收部分自由水，減少了因水分散失留下的孔隙；而基準(zhǔn)混凝土出現(xiàn)了可見(jiàn)孔隙六六、CT及及ESEM掃描圖像分析掃描圖像分析1）CT三維圖像分析 貴廣線現(xiàn)場(chǎng)貴廣線現(xiàn)場(chǎng)素混凝土芯樣（直徑素混凝土芯樣（直徑100mm，高度，高度180mm）六六、CT及及ESEM掃描圖像分析掃描圖像分析1）CT三維圖像分析 貴廣線現(xiàn)場(chǎng)纖維貴廣線現(xiàn)場(chǎng)纖維混凝土芯樣（直徑混凝土芯樣（直徑100mm，高度，高度185mm）六六、CT及及ESEM掃描圖像分析掃描圖像分析1）CT三維圖像分析 素混凝土芯樣素混凝土芯樣 纖維混凝土芯樣纖維混凝

23、土芯樣六六、現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)CT及及ESEM掃描圖像分析掃描圖像分析1）CT三維圖像分析ASTM C 457標(biāo)準(zhǔn)中的標(biāo)準(zhǔn)中的413mm橫貫線法橫貫線法六六、CT及及ESEM試驗(yàn)掃描圖像分析試驗(yàn)掃描圖像分析 基準(zhǔn)混凝土：氣泡含量基準(zhǔn)混凝土：氣泡含量8.7%8.7%、氣泡間距系數(shù)、氣泡間距系數(shù)111m111m、氣泡、氣泡平均弦長(zhǎng)平均弦長(zhǎng)108m108m；纖維素纖維混凝土：氣泡含量；纖維素纖維混凝土：氣泡含量5.2%5.2%、氣、氣泡間距系數(shù)泡間距系數(shù)58m58m、氣泡平均弦長(zhǎng)、氣泡平均弦長(zhǎng)57m57m。 二者在二者在0.01mm-0.2mm0.01mm-0.2mm尺度范圍內(nèi)均未存在裂紋；尺度范圍內(nèi)均未存在

24、裂紋； 纖維素纖維纖維素纖維混凝土的氣泡含量混凝土的氣泡含量?jī)H為基準(zhǔn)僅為基準(zhǔn)混凝土混凝土的的60%60%； 纖維素纖維混凝土內(nèi)部多為直徑纖維素纖維混凝土內(nèi)部多為直徑0.1mm-0.01mm0.1mm-0.01mm的小氣泡，的小氣泡，而基準(zhǔn)混凝土內(nèi)部存在較多直徑大于而基準(zhǔn)混凝土內(nèi)部存在較多直徑大于0.1mm0.1mm的氣泡，這表的氣泡，這表明纖維混凝土微細(xì)觀結(jié)構(gòu)均勻性優(yōu)于基準(zhǔn)混凝土明纖維混凝土微細(xì)觀結(jié)構(gòu)均勻性優(yōu)于基準(zhǔn)混凝土。1）CT三維圖像分析六六、CT及及ESEM試驗(yàn)掃描圖像分析試驗(yàn)掃描圖像分析現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)段現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)段纖維纖維混凝土中混凝土中纖維素纖維纖維素纖維分布均勻，無(wú)結(jié)團(tuán)現(xiàn)象；分布均勻，無(wú)結(jié)

25、團(tuán)現(xiàn)象；纖維纖維表面與水泥石界面區(qū)粘結(jié)良好表面與水泥石界面區(qū)粘結(jié)良好，纖維耐堿性好。纖維耐堿性好。2）ESEM掃描圖像分析六六、CT及及ESEM試驗(yàn)掃描圖像分析試驗(yàn)掃描圖像分析2）ESEM掃描圖像分析 由由ESEMESEM圖像得到每平方毫米混凝土中分布的纖維根數(shù)統(tǒng)計(jì)圖像得到每平方毫米混凝土中分布的纖維根數(shù)統(tǒng)計(jì)值為值為1.0-1.71.0-1.7根（纖維摻量根（纖維摻量0.9kg/m30.9kg/m3），計(jì)算得到每立方計(jì)算得到每立方米混凝土中分布的纖維根數(shù)約為米混凝土中分布的纖維根數(shù)約為1414億根億根，呈三維亂向分布呈三維亂向分布的纖維平均中心間距為的纖維平均中心間距為0.78mm0.78mm（7.6mm7.6mm時(shí)，水泥石的抗拉時(shí)，水泥石的抗拉和抗彎初裂強(qiáng)度均明顯提高和抗彎初裂強(qiáng)度均明顯提高）。