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關鍵詞：道路橋梁施工；鋼纖維混凝土；技術特點

近年來，我國經濟的發展也帶動了城市化進入了快速發展的時期，人們對建筑施工質量的要求也達到了新的水平。隨著公共基礎設施建設的大力推進，建筑技術的不斷進步，鋼纖維混凝土技術應運而生。鋼纖維混凝土技術就是在施工過程中，在混凝土中加入固定量的短鋼纖維以增強混凝土的抗拉強度以及承載能力。由于鋼纖維在混凝土中均勻亂向分布，對控制普通混凝土中裂縫具有明顯的優勢，能顯著提高混凝土的韌性和強度，有效提高其承載能力、抗沖擊性、抗裂性。因此，鋼纖維混凝土目前已廣泛應用于我國道路橋梁等基礎設施的建設，具有重要的現實意義。

1鋼纖維混凝土概述

鋼纖維混凝土是利用鋼纖維降低混凝土中內外力作用下產生的裂縫數量以及膨脹的作用。在作用的早期階段，水泥基材作為承受混凝土外力的主要載體，出現裂縫后，鋼纖維成為載體的主力，該階段下的鋼纖維受力也是有臨界值的，超過后材料也將出現較大的變形，破壞材料。同時鋼纖維混凝土具有很多方面的優勢，其自身抗疲勞和抗壓縮特性良好，與普通混凝土相比，可以極大得改善其物理性能，比如增加強度、重量比；大大提高拉伸、彎曲、極限強度；具有很好的抗裂性、耐沖擊性等。通過在混凝土中加入適當比例的鋼纖維并充分混合均勻，對于道路和橋梁的施工都具有十分重要的實際意義。比如橋梁常由于其重量過大而引起塌陷，如果科學合理地使用鋼纖維混凝土材料，就可以有效減少其重量，還能大幅度改善由于溫度變化引起的裂紋。另外鋼纖維混凝土還具有很強的抗剪切性和抗霜凍耐磨性，具有顯而易見的工程優越性。

2鋼纖維混凝土施工技術

2.1選擇合適的鋼纖維材料道路橋梁的施工質量很大程度取決于施工技術，因此在進行鋼纖維混凝土施工時，對于鋼纖維品種選擇，其強度應該和基材強度差不多，拉伸極限應超過480MPa，鋼纖維含量在0.46%～1.96%，鋼纖維直徑通常控制在0.42～0.65mm，最小直徑不能小于0.38mm，其長度不能太長，使其長徑比能保證鋼纖維的機械性能符合施工要求，控制在45～75。另外鋼纖維在進行攪拌前需要先與細骨料定量混合均勻或選擇較粗直徑、更好材料的纖維，重要的是保證鋼纖維易分散的特性。2.2設計合適的配料比和分散裝置鋼纖維混凝土的配合比例應遵循普通混凝土拌合料設計原則進行，也可以根據施工現場的實際情況進行試驗，確定混凝土具體的配料比?；炷梁弯摾w維的均勻混合也是非常重要的一個環節，為了確保鋼纖維和混凝土混合前前保持均勻分散，鋼纖維可以通過分散器進入混合器，保持分散機的功率為0.75～1.0kW，分散力優選為20～60kg/min。2.3嚴格控制攪拌時間對于混凝土和鋼纖維的攪拌時間的控制，在攪拌機內要把混合的材料進行干燥攪拌1min。適當加入外加劑或減水劑再濕拌達2min左右，改善混合料，提高施工質量，還能減少水泥用量。2.4選擇合適的攪拌機鋼纖維混凝土攪拌機有雙錐反轉出料攪拌機和強制攪拌機兩種類型，通常情況下低攪拌功率對增加攪拌機的使用壽命非常有益。當纖維含量高或者坍落度小時，可以適當選用較低的攪拌功率避免混合器過載，延長其使用年限。2.5合理澆注和振搗為了保證鋼纖維混凝土良好混合，澆筑和振搗這兩個過程很有必要。首先鋼纖維混凝土澆注必須連續，而且做到隱藏澆注接頭，每次倒料要壓在15～20cm以保證鋼纖維混凝土的整體連續性。另外，振搗時需要使用插入式振動棒，使鋼纖維朝向振動棒的振動方向聚集，形成團簇效應，還可以使用平板振搗器以保證鋼纖維的二維分布。在振搗過程中為了保證混凝土的邊緣致密，應該讓鋼纖維縱向帶束排列，利于板體傳遞收縮應力、溫度應力和載荷，還需在振搗后將混凝土表面做好抹平光滑工作，壓實暴露的鋼纖維，防止暴露的剛纖維生銹。2.6做好成型后的維護工作鋼纖維的組成包括粗骨料、大砂率，加上一般情況都是亂向分布，不太美觀。基于這方面考慮，可以使用真空吸水工藝對鋼纖維混凝土路面進行機械平整，防止鋼纖維暴露；還可以使用壓紋機用來防止尼龍纖維暴露的現象。2.7運輸方面對于鋼纖維混凝土的運輸，考慮到會影響坍落度、含氣量以及混合物稠度，應采用泵送。在不能使用的條件下，則應盡量減少運輸距離，增大出料口，以防止出現運輸過程中的重力下沉，導致鋼纖維拌合均勻較差，從而節約成本。

3道路施工中鋼纖維混凝土技術的應用

鋼纖維可用于減少路面厚度和減少縱向接縫量，而鋼纖維混凝土的優勢也很明顯，如良好的抗凍耐磨性、橫向縮縫少，對延長路面使用壽命大有益處，因此在道路施工中已被廣泛使用。但同時由于其鋪設的薄厚度以及數量少的水平收縮接縫，在施工中道路的使用較為頻繁，具有很多類型。3.1復合型鋼纖維混凝土路面顧名思義，復合型鋼纖維混凝土路面不只一層，通常表現為兩層式或三層式，兩層型是底層為普通混凝土的道路的上層鋪設40%～60%全厚的鋼纖維混凝土；三層型是在上下兩層鋼纖維混凝土的中間再加一層普通混凝土。盡管結構和施工過程比較復雜，需要相關施工人員具有豐富的施工經驗，但是這種結構的路面更耐用，通常三層復合型鋼纖維混凝土路面應在極端條件的地區使用。另外，這種復合型鋼纖維混凝土需要較高的施工成本，通常適用于高度機械化的地區使用。3.2全截面鋼纖維混凝土路面全截面鋼纖維混凝土對路面厚度的控制，可取普通混凝土道路的46%～52%，一般為50%左右；鋼纖維含量范圍為0.79%～1.18%，一般為1%左右；通常不會設置縱向縫隙，而橫向縫隙之間的空隙最好控制在20cm左右，距離最大不能超過0.5m。3.3碾壓鋼纖維混凝土路面碾壓鋼纖維混凝土路面的主要施工方法是瀝青混凝土路面的施工方法，將鋼纖維置于混凝土中，軋制成型混凝土路面。這種將鋼纖維放置在碾壓混凝土的方法，可以改善碾壓混凝土的力學性能，有效提升路面的韌性和強度，但目前對實現壓實度和平整度的統一還存在一些難度。3.4鋼纖維混凝土罩面鋼纖維混凝土罩面在道路施工中的作用為修復受損的混凝土路面，維修和養護舊的混凝土路面。鋼纖維混凝土本身具有良好的建筑材料塑性，對提高混凝土的抗拉、抗彎、抗裂性能都很有幫助。因此，采用鋼纖維混凝土罩面修復路面是提高路面的性能和使用壽命的有效手段，不僅減薄表層的厚度、擴大接頭間距，而且節省工程造價，具有一定的經濟效益和社會效益。鋼纖維混凝土罩面包括結合型、直接型、分離型三種，結合型是指將新舊混凝土表層相互作為一個整體結合起到增強整體結構的強度作用；分離型是指新的覆蓋層單獨作用，不和舊的混凝土粘結，中間還設置了隔離層，獨立的層面分別發揮作用；直接型是指將鋼纖維混凝土直接加在舊的水泥混凝土表面層，這種方式多用于修補損壞程度較小的舊水泥混凝土路面。

4橋梁施工中鋼纖維混凝土技術的應用

4.1改善橋面鋪裝鋼纖維鋼筋混凝土作為橋面鋪裝層具有很多好處，可以有效地加強橋體的剛度和彎曲強度；大大提高橋梁的舒適性和抗裂性等，延長了橋梁的使用年限；改善了橋梁的受力狀況，使橋梁能更好地發揮其功能，保證了較高的施工質量水平。對于鋼纖維混凝土橋面鋪裝，其厚度是正常厚度的一半，包括兩層和三層結構，兩層結構是指鋼纖維混凝土作為上層、普通混凝土作為下層；三層結構是指上下層為鋼纖維混凝土，中間層為普通混凝土，這種結構施工過程更復雜，具有一定的施工難度，因此采用兩層鋪設的結構較多。4.2加固橋梁部分結構由于長時間的負荷作用，橋梁難免存在一些問題，比如出現裂紋、表面剝落等，對橋梁結構進行加固十分有必要。橋梁施工中通常采用剪切鋼纖維和切削鋼纖維兩種鋼纖維材料，應控制兩種材料的產量在1.0%以下，還可以采用轉子Ⅱ型噴射機進行鋼纖維混凝土噴涂。這種方式是一項有效的科學的技術措施，對提升橋梁的抗震性、滿足橋梁結構的總體需要大有益處。此外，為了改善表面的區域下落現象，可以利用鋼纖維鋼筋混凝土進行部分區域加強工作，使用硫鋁酸鹽與TS型速凝劑快硬水泥，防止橋梁出現裂縫，在混凝土表面噴砂或鑿，增強新舊混凝土完整性。4.3強化鋼筋混凝土樁對樁頂或樁尖部分使用鋼纖維混凝土可以大大提高樁的穿透性，一方面，能對其抗沖擊強度和韌性有一定程度的提高，還能有效降低沖擊頻率；另一方面也能防止樁尖在打入設定深度之前出現破裂現象，有效地提高了樁尖進土的深度，顯著提高打擊速度。但是對橋梁整體使用鋼纖維混凝土需要巨大的資金成本，因此可以對樁身采用預應力鋼筋混凝土或非預應力鋼筋混凝土，用于節約施工成本。

5結束語

綜上所述，隨著我國的道路橋梁建設中不斷更新的施工技術，鋼纖維混凝土作為一種新型多相復合建筑材料，在抗壓、抗彎、抗拉、抗沖擊、抗裂等方面發揮了巨大的優越性，因而被企業青睞廣泛應用于道路和橋梁施工，對提高建筑施工質量水平意義重大。我國目前鋼纖維混凝土技術還處于起步階段，其理論和應用還有待完善，仍然需要更多的技術人員及專家進行不斷探索和研究，優化和改進該技術。文章通過鋼纖維混凝土技術在道路和橋梁施工中的具體應用和施工技術的分析，希望能為鋼纖維混凝土施工人員中提供一些借鑒。相信在不久的將來，鋼纖維混凝土技術將會越來越完善，更加廣泛地用于道路和橋梁建設。

參考文獻：

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Abstract: The impermeability of concrete is an important factor affecting the durability, so sydying the impermeability of concrete is the key to enhance its durability life. This paper conducts the classification analysis of test methods of concrete impermeability.

關鍵詞:纖維混凝土;抗滲性能;耐久壽命

Key words: fiber reinforced concrete;impermeability;durable life

中圖分類號:TU37文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2010)29-0082-01

0引言

自1824年Aspidin發明波特蘭水泥至180年后的今天,鋼筋混凝土結構以其易于就地取材、抗壓強度高、體積穩定性好、易于施工和現場造型、成本較低、耐久性好等特點,已成為世界上使用量最大的人工材料。據估計,在美國,每年因腐蝕而支出的維修費用就高達1260億美元。英國每年用于修復鋼筋混凝土結構的費用達200億英鎊(合280億美元),而日本每年用于房屋結構維修的費用為400億日元(合3.3億美元)以上。在我國,2000年全國公路普查結果顯示,截止2000年底,公路危橋9597座,總長達323,451延米。公路橋梁每年實際需要維修費38億元。全國鐵路橋梁中,據1994年鐵路秋季檢查統計,當時有6137座存在不同程度劣化損害,占當年鐵路橋梁總數約33600座的18.8%,所需修補加固的費用約4億元。大量的混凝土結構經過多年服役,已相繼進入老化階段;與此同時,越來越多的新結構建造于嚴酷的環境和介質中,從而使混凝土結構的耐久性問題日益突出。大量事實證明,在使用環境的長期影響下,混凝土的性能會逐漸退化。其退化速度與使用環境密切相關,凍融循環、介質侵蝕直接影響了混凝土結構的使用壽命。在嚴酷的使用環境中,混凝土結構的使用壽命有可能不到10年。混凝土的許多破壞因素與其抗滲性能有直接關系,通常認為滲透性是評價混凝土耐久性的最重要指標,而適當的方法評價混凝土滲透性是混凝土滲透性研究與應用的基礎。也有觀點認為纖維的摻入增加了混凝土內部的有效截面,從而導致混凝土的孔隙率提高,抗滲性能下降,目前對纖維混凝土滲透性的研究仍在廣泛的開展。本文對研究纖維混凝土抗滲性的試驗方法進行分類研究。研究纖維混凝土抗滲性通常采用與普通混凝土相同的試驗方法,結合國內外的研究成果,將其進行分類如下。

1透氣法

透氣法測試的基本原理是混凝上表面承受一定的氣壓后,透過毛細孔滲入混凝上內部,使混凝土表層一定厚度范圍具有壓力增量,從而可以計算出混凝土的透氣性系數。試驗時先將氣室抽空或注入氣體至一定壓強時,記下此時的時間,當壓強變為某一值時(自定),再讀取此刻的時間,重復以上兩步直到壓強變化率恒定,以此計算混凝土的滲透系數。但有研究表明該方法不適用于摻硅灰的混凝土滲透性試驗。

2抗滲標號法

抗滲標號法目前是我國混凝土試驗規范應用最多的一種,是我國標準―《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方法》推薦的試驗方法。試驗采用圓臺形試件,每組6個試件,水壓從0.1/0.2MPa開始每隔8小時增加0.1MPa,直到有3個試件端面滲水,依據最大水壓通過公式計算。

3滲水高度法

該方法試件與抗滲標號法相似,試驗時水壓恒定控制在1.2±0.05MPa,24小時后停止試驗,將試件沿縱斷面劈開兩半,待看清水痕后描出水痕。然后把梯形玻璃板放在試件劈裂面上,用尺測量十條線上的滲水高度,以十個測點處滲水高度的算術平均值作為該試件的滲水高度,再以六個試件的滲水高度的算術平均值作為該組試件的平均滲水高度,根據滲水高度的大小或滲透系數比較混凝土的相對密實性。

4溶液氣壓法

該方法是武漢理工大學在十五國家重點科技攻關項目支持下研制成功的一種新型混凝土耐久性測試方法,可測試混凝土的滲透深度及滲透過程。試驗時用溶液氣壓法混凝土抗滲測試儀,可同時測試36塊標準混凝土試件,將混凝土試件用環氧樹脂密封,僅留一面做為滲透面,然后將密封好的試件浸于盛有水或其他溶液的壓力容器中密封,用鋼瓶氮氣向容器中的水或其他液體加壓,使水或其他溶液向混凝土中滲透。在距進水面3cm處預埋一金屬片,并引出絕緣導線測試滲透過程中的混凝土電阻值,通過電導的變化描述混凝土的透水性。

5穩定流動法

穩定流動法是通過試驗測定壓力液體流過混凝土的流量及速度,然后根據達西定律確定滲透系數,該方法適用于具有較高滲透性的混凝土抗滲性能研究(例如強度不高、齡期不長的混凝土)。此法往往存在較大的誤差,一般要求在不同的低流速下進行測量,對流量與壓力差之間的關系進行線性擬合得到。

6直流電量法

直流電量法始于1981年,后被確定為美國ASTM C1202-91標準方法。試驗采用厚50mm,直徑100mm的圓餅試件,每組3個。試驗前先將試件進行飽和水處理,然后裝于試驗槽內,試件兩側槽中分別注入一定濃度的氯化鈉和氫氧化鈉溶液,對試件兩側電極施加60V直流恒定電壓,記錄6小時內通過試件的電量,以此數據來評價混凝土的抗滲性能。

7電遷法

此方法標準試件為厚50mm,直徑100mm的圓餅試件,放入試驗裝置使其側面密封,試驗槽內注入含有5%氯化鈉的0.2mol/L氫氧化鉀溶液,試件表面的橡膠筒注入0.2mol/L氫氧化鉀溶液,接通30V直流電源并同步測量并聯電壓、串聯電流和電解液初始溫度。試驗結束后沿圓餅試件軸線劈開,用顯色指示劑測量氯離子擴散深度,最后計算氯離子擴散系數。該方法目前已被瑞士和北歐標準采用,也被列入我國土木工程學會標準《混凝土結構耐久性與施工指南》。

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1分析施工難點

本工程圖紙經過項目部分析研究，需要重視的難點有以下幾處：①鋼纖維用量大，摻量控制難度大，且計量不精確，以及攪拌不容易均勻，容易結團，轉換層混凝土總方量約3000m3，根據設計要求需摻鋼纖維240t；②運輸過程中容易造成鋼纖維下沉，造成混凝土的分層離析，混凝土在輸送至泵料斗時，鋼纖維下沉結團，造成鋼纖維與石子堵塞在閥口，同時，入泵管的混凝土由于鋼纖維下沉結團，也易造成泵送困難；③振搗控制難，振搗時間過短，鋼纖維混凝土振搗不均，振搗時間過長，鋼纖維容易下沉到混凝土漿下部，造成鋼纖維分布不勻。通過分析，鋼纖維混凝土在泵送過程中容易結團，堵塞泵管出口，造成只有水泥漿通過，隨著料斗內的水泥漿越來越少，料斗內的混凝土料只剩下石子和鋼纖維，隨著泵壓力的逐漸增大，會發生堵管和爆管事故，泵送困難被確認為主要難點問題。

2根據難點制定相應的施工方案

2.1解決措施

項目部針對施工難點問題，分析研究找出形成的原因，制定相應的解決措施。①鋼纖維的摻量及摻入方式，積極與設計院溝通，提出選用抗拉強度高的鋼纖維，減少鋼纖維的摻量。在摻料時以包計量，采用邊攪拌邊送料的方法以及采用隨罐摻入與后摻相結合的方法。②與商品混凝土攪拌站溝通，優化混凝土配合比，合理調整砂率，加強石子級配，增加水泥漿用量，增加混凝土的坍落度，易于鋼纖維混凝土的泵送。同時控制運輸時間，減少坍落度損失，并在出料前進行反轉，使其攪拌均勻。③選用高性能混凝土泵，增大混凝土泵的壓力,鋼纖維在高壓下會容易泵出。

2.2實施制定的方案

2.2.1實施方案一優化混凝土配合比，由項目技術組負責在混凝土公司優化配合比。在確保滿足規范和強度要求的情況下，合理調整砂率，增加水泥漿用量，摻入Ⅰ級粉煤灰等，提高混凝土的可泵送性。出廠前控制好混凝土的出廠坍落度，使之保持在180mm～200mm之間。

2.2.2實施方案二使用高壓混凝土輸送泵，為澆注此次混凝土，由項目設備組負責租用2臺高壓泵和高壓泵管，提高泵送壓力和泵送量。

2.2.3實施方案三控制混凝土的運輸時間，要求混凝土公司混凝土入罐時間到混凝土運送到工地的時間控制在12min左右，減少因時間長和氣溫高而造成的混凝土坍落度損失。由項目安全組在工地出入口加強車輛的疏導，確保交通通暢和運輸的及時?；炷猎诔隽锨?，罐車大力反轉，使混凝土在灌入泵車時攪拌均勻。

2.2.4實施方案四改變鋼纖維摻量和摻入方式。由技術組會同設計院、質檢站、監理、甲方研究決定提高鋼纖維抗拉強度，減少鋼纖維摻量。原設計鋼纖維抗拉強度為380MPa，現選用抗拉強度達到700MPa波狀鋼纖維，設計院同意鋼纖維摻量由原設計的80kg/m3降至55kg/m3，且結構受力狀態不會有影響。另外，由于鋼纖維混凝土泵送困難，在隨罐混凝土中加入45kg/m3，剩下10kg/m3根據混凝土流量和速度在泵管出口處由人工均勻撒落在混凝土面，加強振搗。

3檢驗實施效果

由于在施工前充分考慮到施工過程中會出現的難點，并針對難點制定了相應的實施方案，并在方案實施過程中加強質量控制。鋼纖維混凝土的澆筑過程和結果均達到了預期的效果。具體表現在以下幾點：①混凝土泵送順利，中途未發生鋼纖維結團和堵管現象，使混凝土澆筑路線隨原計劃進行，每段混凝土澆筑連續進行，中間未產生冷縫；在泵管出口抽查鋼纖維含量發現:鋼纖維摻量合適，攪拌均勻；②混凝土拆模后內實外光，觀感良好；③混凝土試塊強度平均達到C60；④轉換梁未發生溫度裂縫和貫通性裂縫，達到預期設計效果。業主、監理、設計院和質檢站均對此次混凝土施工給予了高度評價。

4施工總結

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[關鍵詞]聚丙烯纖維混凝土；建筑工程；應用

中圖分類號：TU689 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）17-0110-01

聚丙烯纖維混凝土作為新型的新型建筑材料，由于它具有減少和防止混凝土在塑性和初期硬化階段的收縮裂縫產生，從而提高防滲、抗凍、抗沖磨等性能。近年來在我國的工程建筑界已經有了長足的發展。

一、聚丙烯纖維混凝土的概況

1、聚丙烯纖維混凝土含義

聚丙烯（polypropylene單體分子式為C3H6）是一種結構規整的結晶型聚合物。聚丙烯纖維是一種新型的混凝土增強纖維，被稱為混凝土的“次要增強筋”，乳白色、無味、無毒，耐酸堿，表面疏水，化學穩定性好；主要缺點是分散性能差、與基體間的粘結力差，經改性處理摻入混凝土中，可明顯改善其韌性，有時還能改善強度指標，增強抗滲能力。聚丙烯纖維混凝土（PolypropyleneFiberConcrete，簡稱PPFC）是近年來迅速發展起來的一種優良且應用廣泛的新型復合材料，廣泛應用于水利、交通、城市建設等工程中。目前美國所用混凝土總量中，合成纖維混凝土約占7%。

2、聚丙烯纖維混凝土的工藝原理

從微觀的角度來看，任何密實的混凝土都存在微裂縫?；炷猎谟不纬蓮姸鹊倪^程中，初期由于水和水泥的反應形成結晶體，這種晶體化合物的體積比原材料的體積要小，因而引起混凝土體積的收縮；在后期又由于混凝土內自由水分的蒸發而引起干縮。這些應力某個時期超出了水泥機體的抗拉強度，于是在混凝土內部引起微裂縫。在混凝土內摻入聚丙烯纖維，聚丙烯纖維與水泥集料有極強的結合力，可以迅速而輕易地與混凝土材料混合，分布均勻；同時由于細微，故比表面積大，0.9kg聚丙烯纖維分布在1m3的混凝土中，則可使每立方米混凝土中就有2000～3000萬根纖維不定向分布在其中，故能在混凝土內部構成一種均勻的亂向支撐體系。當微裂縫在細裂縫發展的過程中，必然碰到多條不同向的微纖維，由于遭到纖維的阻擋，消耗了能量，難以進一步發展。因此，聚丙烯纖維可以有效地抑制混凝土早期干縮微裂的產生和發展，極大地減少了混凝土收縮裂縫。從宏觀上解釋，就是微纖維分散了混凝土的定向拉應力，從而達到抗裂的效果。聚丙烯纖維可以大大增強混凝土的抗裂、抗滲能力，作為混凝土剛體自防水的效果顯著，可以有效地解決混凝土滲裂問題的困擾，延長使用壽命。

二、聚丙烯纖維混凝土在建筑工程的應用

1、工程概況

某城市商業大樓占地面積6000O左右，其中地下11000O，地上5000O，結構形式為框架剪力墻結構。地下商場按設計要求，商場大廳、出入口以及一些上部有覆土要求的結構構件，不得漏水、滲水和出現大的裂縫的要求。本工程對這些有特殊要求的構件在混凝土中摻入聚丙烯纖維材料，使其達到設計的要求。

2、聚丙烯混凝土施工技術要點

（1）聚丙烯混凝土原材料要求：

①水泥：在滿足混凝土強度的前提下，盡量采用低標號、低細度、少用量；對于控制混凝土的收縮、減小水化熱具有很大的作用；水泥中C3A（鋁酸三鈣）含量小于8%；水泥細度宜小于3500cm2/g；水泥中游離氧化鈣、氧化鎂和三氧化硫應盡可能的少；水泥的堿含量（Na2O+0.658K2O）小于0.6%；；最小水泥用量不得小于300kg/m3，加入活性摻合料時，可適當降低?；炷恋哪z凝材料總量小于550kg/m3。

②粉煤灰：應選用Ⅱ級以上粉煤灰，燒失量小于3%，三氧化硫含量小于3%，需水量比小于100%；粉煤灰摻量為20%膠結材料總量。

③細骨料：選用含泥量小于1.5%的級配良好的中砂（河砂或人工砂），細度模數不宜小于2.6，同時應滿足《普通混凝土用砂質量標準及檢驗方法》（JGJ52-92）。

④粗骨料：控制含泥量小于0.7%，且應進行級配優化，選擇最佳級配，堆積密度應大于1500kg/m3，對致密石子如石灰巖應大于1600kg/m3。骨料粒徑越大，纖維越容易受骨料排擠壓迫，單位體積內纖維含量增加，纖維容易互相糾結成球，纖維球又會造成骨料間分離。為了避免上述情形發生，必須選用粒徑較小的骨料。因此，粗骨料粒徑應≤20mm。

⑤外加劑：外加劑選擇與使用應滿足《混凝土外加劑應用技術規范》（GB50119-2003）。選擇各類外加劑時，應考慮外加劑對混凝土后期收縮的影響，盡量選擇后期收縮小的外加劑。

⑥水灰比：水灰（膠）比應適中。滿足混凝土和易性前提下，綜合考慮摻合料及外加劑等其他因素后，水灰（膠）比及用水量應取小值，混凝土水膠比控制在0.45以下。

⑦拌制水：用于拌制混凝土的水，其質量應符合《混凝土拌合用水標準》（JGJ63-89）。

⑧混凝土避免使用堿活性骨料，當使用堿活性骨料時，混凝土各組份（含外加劑）中的含堿量（Na2O+0.658K2O）不宜大于3kg/m3。混凝土各組份（含外加劑）中的氯離子含量小于水泥重量的0.06%。

（2）聚丙烯混凝土施工。

①由于本工程對聚丙烯纖維混凝土質量要求很高，澆筑量大，且要保證連續澆注，因此選擇離施工現場近、交通便利、質量穩定的商品混凝土攪拌供。

②本工程聚丙烯纖維混凝土要求最大泵送長度80m，將采用HBT100高壓混凝土泵，其最大泵送混凝土壓力可達到16MPa，最大理論輸送距離垂直350m、水平1500mm。開始泵送時，混凝土處于慢速、勻速并隨時可反泵的狀態。泵送速度，先慢后快，逐步加速。同時，觀察混凝土泵的壓力和各系統的工作情況，待各系統運轉順利后，方可以正常速度進行泵送。

③泵送前，應先用適量的與混凝土內成分相同的水泥砂漿輸送管內壁。預計泵送間歇時間超過45min或混凝土出現離析現象時，應立即用壓力水或其他方法沖洗管內殘留的混凝土。

④從構件底部開始澆筑，澆筑前須先清理模板內垃圾，保持模內清潔、無積水。混凝土澆筑時，振搗的方法應能充滿模板，達到流平、密實的程度，減少表面氣泡。

⑤混凝土振點應從中間開始向邊緣分布，且布棒均勻，層層搭扣，并應隨澆筑連續進行。振搗棒的插入深度要大于澆筑層厚度，插入下層混凝土中50-100mm，使澆筑的混凝土形成均勻密實的結構。

⑥聚丙烯纖維混凝土下料不宜太快，一般將混凝土攤鋪高出20mm-40mm后，用插入式振動器振搗后，再用平板振動器振動、搶平。

⑦一般采用一刮、二滾、三縱、四抹的方法，確?；炷疗秸取Ｕ駝影舻牟僮饕龅健翱觳迓巍保员愀行У呐懦龌炷林械臍怏w，使之更加密實；振動棒插點應均勻有序，插點間距宜為500mm左右，每點振搗時間宜為5s-15s左右，以混凝土面不再下降，表面出現浮漿為止。在柱、梁與板變截面結構宜分層澆筑。

⑧在纖維混凝土初凝前，必須對混凝土進行二次振搗，并對纖維混凝土表面拍打振實。收漿在聚丙烯纖維混凝土剛初凝開始，并在終凝前完成。

（3）聚丙烯混凝土的養護。在施工過程中，應根據當時天氣的冷熱狀況，風力大小等具體情況進行收漿，收漿過早或過晚，都有可能影響平整度或出現早期裂縫等。最后一次抹面應在剛初凝，并在終凝前完成，目的是將表面裂紋全部消除。混凝土凝固前應保持表面濕潤狀態，防止水分蒸發。在終凝后立即用塑料薄膜覆蓋養護。纖維混凝土澆水養護的時間不得少于14d，施工放樣后，也必須立即澆水并覆蓋養護。

3、施工效果

經上述施工后，現場檢查地下商場大廳、出入口結構梁板均未出現較大面積裂縫，混凝土試塊按標準養護28d送檢強度全部合格，實踐證明纖維混凝土具有抗裂性好、彎曲韌性優良、抗沖擊性能強的特性。

三、結束語

目前，在國內許多大型的混凝土工程中，為提高混凝土的抗裂性能都采用聚丙烯纖維混凝土?；炷劣泊嘈阅艿娜毕?，促成纖維在建筑混凝土的進一步應用，以此來改善工程的品質，增長建筑物的使用壽命。由此可見，隨著技術的發展，聚丙烯纖維混凝土將作為今后混凝土的一個發展方向，有廣泛的應用前景。

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Abstract: the steel fiber concrete is a new type of, with good mechanical properties of multiphase composite material engineering. Can apply city of the rapid development of the economy, high grade highway and bridge construction pace of building materials speed increasingly requirements. This paper the performance of the steel fiber concrete road &bridge construction technology and carry out the research.

Keywords: road &bridge construction; Steel fiber concrete; Construction technology; explore

中圖分類號：U448文獻標識碼： A 文章編號：

近年來，隨著科技的迅猛發展，鋼纖維混凝土由于具有施工簡便，能夠縮短工期，價格相對其他材料低廉等優點，在道路路面，橋梁結構，房屋建設等諸多工程領域得到廣泛應用。

一、鋼纖維混凝土的構成及特點

1、構成。鋼纖維混凝土是一種纖維材料與顆粒材料混雜的復合材料，是在普通混凝土中摻入亂向分布的短鋼纖維，再經過硬化從而制得的一種新型的多相復合材料。

2、特點。一是亂向分布的鋼纖維能夠有效地阻礙混凝土內部微裂縫的擴展及宏觀裂縫的形成，使其韌性發生了變化。因此使混凝土的抗彎、抗沖擊、抗拉、抗凍、耐磨性能和疲勞壽命等都得到了大大增強。這些性能是能滿足路橋施工的必備條件，因此鋼纖維混凝土在路橋工程中得到了廣泛的應用。二是普通鋼纖維混凝土的纖維體積率在1%—2%之間，較之普通混凝土，抗拉強度提高40%—80%，抗彎強度提高60%—120%，抗剪強度提高50%一100%，抗壓強度提高幅度較小，一般在0—25%之間，但抗壓韌性卻大幅度提高。

二、在路橋施工中應用鋼纖維混凝土1、道路施工。通常情況下，鋼纖維混凝土主要用于鋪設全截面鋼纖維混凝土路面、復合式鋼纖維混凝土路面、壓鋼混凝土路面等,它能減薄鋪裝的厚度,良好的耐磨性能、抗凍融性能使其應用范圍廣,能有效減少路面橫向縮縫少,甚至鋪筑不設縱縫的路面等等,優勢明顯。2、橋梁施工。一是在橋梁施工過程中,因鋼纖維混凝土有良好的抗裂性、耐久性、有效控制結構性等特點,目前被廣泛應用于鋪設橋面、建造橋梁上部荷載部位、加固橋梁墩臺等結構部位上。在相同的荷載條件下,鋼纖維混凝土的使用厚度可以減少30%～50%,不但可以降低了橋梁自身的重量，而且減少了工程成本。二是優化橋梁上部承受荷載部位，有效降低結構變形程度，減輕橋梁自重，推動橋梁整體結構向輕型化、大跨度方向發展。這樣不但減少上部材料用量，橋墩數量也相應減少，降低造價；而且橋梁結構性能更加良好，造型更加美觀。三是我們知道長時間的動載作用導致橋面和橋梁墩臺表層剝落及板裂縫病害，為此我們可以使用轉子Ⅱ型噴射機向橋面和橋梁墩臺噴射5-20cm 鋼纖維混凝土，從而使結構的整體性與抗震性要求得以滿足。目前橋面和橋梁墩臺的修補多使用的是剪切鋼纖維，摻入量是1.0%；使用硫鋁酸鹽與 TS 型速凝劑快硬水泥從而使早期橋梁每個部位的抗裂性能得以提高。四是鋼纖維混凝土的應用能夠使得樁頂或樁尖局部得到增強，大大增加樁的穿透力，減少錘擊的次數，對于打擊速度會有極大提升。3、襯砌隧道和邊坡防護加固可以采用噴射鋼纖維混凝土。在襯砌隧道時噴射鋼纖維混凝土是近年來使用的一種有效的技術，該技術的運用能夠加強結構整體性和防止隧道滲漏水的作用。在邊坡巖石節理裂隙發育的地質不良地段,采用鋼纖維混凝土支護能夠對邊坡巖石進行加固。三、鋼纖維混凝土施工方法

（一）鋼纖維混凝土的制作

1、鋼纖維分散裝置的設置。由于鋼纖維一次性投入攪拌機易出現結團現象,不能保證鋼纖維充分均勻的分散,為此應使用鋼纖維分散機后再進入攪拌機。一般情況下分散機功率宜為0.75 kW -1.0kW,分散力宜為20kg/min-60kg/min。在進行攪拌前要把鋼纖維與細骨料定量拌合均勻或選擇直徑較粗、材質較好的纖維,并在料斗入口處設置振動篩。2、鋼纖維混凝土形成工藝。采取先干后濕分級投料的工藝。其工藝應按砂鋼纖維碎石水泥的順序在攪拌機內將混和料先干拌1分鐘，之后加外加劑和水濕拌2分鐘。3、攪拌機的選擇。一般情況宜使用雙錐反轉出料式和強制式攪拌機。為防止攪拌機超負荷工作，當纖維坍落度較小和摻量較高時，相應有所降低攪拌機的利用率。4、鋼纖維混凝土澆注和振搗。一是為保持路橋整體的整體性和連續性每次倒料必須相壓 15-20cm。二是必須連續不間斷進行對鋼纖維混凝土的澆注，防止出現縫隙。三是插入式振動棒進行振搗應使用，在振搗棒插振后不得出現沒有鋼纖維的空洞、穴坑、溝槽。鋼纖維混凝土路面的鋪設,對振搗棒組的振搗頻率有要求,振搗棒組不得插入路面內部振搗。

（二）鋼纖維混凝土施工方法

鋼纖維混凝土具有砂率大、纖維亂向分布、粗骨料細的特點, 因此鋼纖維混凝土路面宜采用機械抹平以防止鋼纖維外露。為避免拉毛產生纖維外露現象可采用壓紋機壓紋工藝。拆模后對漏振或纖維外露進行及時處理。1、 接縫施工。鋼纖維混凝土有較好的抗裂性、收縮性。施工路段有封閉交通的條件的，可采用混凝土攤鋪機做成不設縱縫的整幅式。鋼纖維澆筑達設計強度50%后切鋸縮縫。2、運輸。鋼纖維混凝土在運輸過程中,坍落度和含氣量都會有損失,拌和物稠度下降。由于在運輸時受到振動使鋼纖維下沉,影響了鋼纖維混凝土的均勻性。因此鋼纖維混凝土的運輸距離應盡量縮短,料斗出口尺寸要大一些。有條件時也可以采用泵送?？傊?，在施工過程中要重視鋼纖維混凝土的施工,要充分發揮鋼纖維混凝土路用性能和降低工程造價，要開發砂漿滲澆高含量鋼纖維和采用聚合物浸漬鋼纖維混凝土進一步提高鋼纖維混凝土的物理力學性能。 我們相信隨著鋼纖維生產技術的不斷進步和基礎理論的不斷完善,鋼纖維混凝土在路橋工程的應用將進一步拓寬。

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關鍵詞：纖維 再生混凝土 力學性能 耐久性能

中圖分類號：TU528.01 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）03（b）-0070-02

混凝土是國家經濟發展和工業化進程中的重要基礎原材料之一，是我國各種建筑耗材中消耗量最大的。水泥混凝土是一種既傳統又煥發著無限生命力的建筑材料，隨著城市的不斷擴張和工業化加劇，混凝土的消耗量也在持續增加。我國基礎設施建設如火如荼地進行，城鎮化進程不斷加劇，每年建設鐵路、橋梁、港口等基礎建設就需要約40億方混凝土。

結構終有其壽命，壽終的建筑就成為建筑垃圾，這些建筑垃圾中50%～70%為廢棄混凝土（約2 000萬t）。建筑垃圾一般采取直接填埋的方法來處理，這種方法既浪費土地，又浪費了資源。再生混凝土是用建筑垃圾中分離出的再生骨料，替代混凝土中的部分或全部骨料。這是解決天然骨料資源緊缺問題、建筑垃圾污染和治理的難題以及可能由此引發的一系列生態和社會問題的有效方法。

天然骨料攪拌成的混凝土本身就有材料剛性大而柔性不足的問題，以及混凝土材料本身固有的結構缺陷，造成混凝土抗拉強度低、韌性差、易開裂，而再生混凝土由于再生骨料表面附著部分硬化的水泥砂漿，這一缺陷更加明顯。在傳統的混凝土性能開發領域，常通過添加粉煤灰、聚丙烯纖維等來改善混凝土的相關性能指標。在再生混凝土性能的研究中許多學者希望通過添加短纖維彌補這些缺陷，并取得了一定的成果。

1 紡織纖維增強再生混凝土的制備工藝

針對纖維增強混凝土性能的試驗在各種混凝土試驗中并不少見。但是在混凝土攪拌過程中極易出現纖維成團現象，導致纖維分布不均勻，致使混凝土性能不穩定。為了防止這種現象的發生，采用干拌法拌制混凝土。即先投入砂、水泥、碎石、再生骨料，攪拌均勻后，再分次投入廢棄纖維進行攪拌，直至設計添加完纖維量并且攪拌均勻后加入水，再持續攪拌10 min左右即可，制備工藝流程圖如圖1所示。

2 紡織纖維增強再生混凝土的力學性能

2.1 抗壓強度

針對纖維增強混凝土抗壓性能的研究已經比較豐富。寧夏大學王勇升、金寶宏等研究指出摻加0.4%和0.8%的聚丙烯纖維時，混凝土的抗壓強度提高為104%和120%。當混凝土摻加0.4%和0.8%的滌綸纖維時，其相應的抗壓強分別提高至105%和94.8%[1]。天津工業大學王建坤、天津城建學院王書祥等人的實驗分別使用滌綸和回收滌綸作為增強纖維。實驗結果表明使用滌綸作為增強纖維可以使抗壓強度提高7.4%～26.45%，使用回收的滌綸也表現出相同的作用，但在有些配比中表現較差[2]。

同時對于使用聚丙烯腈纖維作為增強纖維對于混凝土的抗壓強度貢獻并不十分明顯。纖維摻量為0.15%時，混凝土的抗壓強度僅有約9%的提升。Achozaimy A M等人進行的研究表明以聚丙烯作為增強纖維對抗壓性能改變不大。李燕飛等人的實驗也表明了抗壓強度在1 d、3 d、28 d均有不同程度地提高。

此外張天翼等人的試驗表明纖維長度也對混凝土的力學性能有影響25 mm效果好于11 mm[3]。楊永生等人的試驗表明添加體積率在0%～0.12%的聚丙烯纖維時，混凝土抗壓強度提升幅度明顯增大，體積率在0.12%～0.14%時，混凝土抗壓強度提升強度趨于平穩?；炷恋目箟簭姸葧S聚丙烯纖維的摻量增加而不斷增加[4]。

2.2 劈裂抗拉強度

李學英等的試驗表明聚丙烯纖維混凝土比普通混凝土的3 d、7 d和28 d的抗折強度分別提高了39%和11%和19%[5]。聚丙烯腈纖維對混凝土劈裂抗拉強度增加的影響則在纖維摻量為0.15%時比較明顯，提升量接近20%；王建坤等人的實驗表明使用滌綸和回收滌綸對混凝土抗拉強度均有明顯提高，并且加入的纖維長度30 mm效果較好[2]。

很多試驗均表明滌綸纖維增強混凝土和聚丙烯纖維增強混凝土中隨著纖維摻量的增加，試件的抗劈裂強度變化趨勢均是先上升，后下降。對比而言，采用滌綸作為增強纖維的效果明顯好于使用聚丙烯纖維作為增強纖維。也有試驗表明在混凝土中加入聚丙烯在1 d時抗拉強度降低了3.4%。

3 紡織纖維增強再生混凝土的耐久性能

3.1 抗滲性

已經有很多學者對于纖維增強再生混凝土的抗滲性能進行研究。馬一平、郭海洋等人試驗研究表明聚丙烯纖維的摻量和種類對混凝土抗塑性干縮裂縫有影響，直徑較小的單絲纖維比網狀纖維抗塑性干縮裂縫能力較好，混凝土抗干縮開裂能力隨著聚丙烯纖維摻量的增大而增大。陳德玉、劉歡等人[6]試驗研究表明摻入長度為10 mm，密度為0.9 kg/m3的聚丙烯纖維會使再生混凝土的抗裂、抗滲沖擊性能均有較大幅度提高。Miller和Rifai在研究中建議工程中摻加纖維的最大量不宜超過0.8%。他們的研究表明，摻入聚丙烯纖維會使再生混凝土抗滲性明顯提高。摻加聚丙烯纖維體積量為0.05%～0.1%時，混凝土的抗滲性能提高40%以上。

篇(7)

摘要:

碳纖維混凝土(CFC)具有良好的力敏特性，能制成傳感器用于混凝土結構的狀態監測。利用鋼球自由落體撞擊圓柱形試樣，進行了老化前后和不同撞擊高度的試驗，并分析了各因素對試樣力敏性的影響。試驗結果表明:試樣的電阻變化對沖擊作用響應快;老化前的試樣在承載較小時，試樣處于彈性區，電阻隨壓力增大而減小，承載較大時，試樣進入彈塑性區，電阻隨壓力增大而增大;老化后的試樣，承載即進入彈塑性區。

關鍵詞:

碳纖維混凝土;沖擊作用;力敏性

混凝土經過兩百多年的發展，已成為現在應用最為廣泛的建筑材料。在長期的使用過程中，混凝土會由于疲勞效應、材料老化等原因發生損傷，最終可能失效導致突發事故，還可能承受沖擊荷載，特別是國防工程中的混凝土結構面對彈藥的侵徹、爆炸等的作用，更容易發生斷裂等損傷，從而危及建筑和人員的安全，所以，對混凝土建筑結構的狀況進行及時監測十分重要。美國的ChungDDL教授發現，在混凝土中添加一定量的碳纖維能使得混凝土具有良好的壓力電阻效應［1］。在國內，武漢理工大學的李卓球課題組最早開展了碳纖維混凝土(carbonfiberconcrete，CFC)的力敏性研究［2，3］，哈爾濱工業大學的歐進萍等人定型了一種CFC傳感器，能實現對0～10MPa輸入范圍的壓力測量，汕頭大學的謝慧才等人研究了CFC梁構件彈性應力自監測的規律［4］，沈陽建筑大學的吳獻等人研究CFC三向受壓狀態下力學與電學性能，認為能應用于道路測重系統［5］?；贑FC的力敏性研發的CFC傳感器，不僅能很好地實現和被測混凝土結構的兼容，還有著價格低廉、操作性好、使用壽命周期長等傳統傳感器不具備的優勢，適合內嵌于大體積混凝土中進行狀態監測。目前有關CFC力敏性的研究主要是在準靜態加載情況下進行，陸見廣進行了碳纖維智能混凝土梁在石球撞擊產生沖擊荷載作用下的力電效應研究［6］，其他有關沖擊作用下的研究很少。本文進行了圓柱形CFC試樣在沖擊載荷作用下的力敏性試驗研究，為將其作為傳感器應用于混凝土結構狀態監測提供依據。

1試驗

1．1試樣的制作CFC試樣制作采用的原材料包括:復合硅酸鹽水泥P•C32．5R，本地細砂，自來水，硅灰，短切PAN基碳纖維，甲基纖維素(分散劑)，磷酸三丁酯(消泡劑)，聚羧酸減水劑。碳纖維的性能參數如表1。CFC試樣的制作工藝主要有濕拌法、半干拌法、干拌法等三種，研究表明濕拌法制作的試樣電阻率最?。?］。本文采用濕拌法，先配制分散劑溶液，再和水泥進行攪拌，制作直徑為38mm，長度為60mm的圓柱形試樣。

1．2試驗方案試驗中，利用鋼球從一定高度自由落體撞擊試樣，試樣實物圖和試驗方案示意圖如圖1。鋼球撞擊試樣，加載類似半正弦沖擊作用，造成試樣的結構變化。試驗通過試樣電阻的變化信號，分析試樣的結構動態響應，并和準靜態加載情況對比，探討沖擊加載情況下CFC的力敏性。在試樣側面兩端用銅粉導電膠和銅芯制作兩個電極，使用兩電極法，將試樣和一個可調電阻器串聯，組成半橋電路接入動態應變儀來測量其電阻變化情況。半橋電路中的電阻變化正比于輸出電壓的變化，即輸出電壓的增大或減小直接反映了試樣電阻的增大或減小趨勢。進行了老化前后和5，10，15，20cm四種撞擊高度的試驗。試驗的鋼球直徑60mm，重1kg，采用DC—97A超動態應變儀和Genesis數據采集分析系統，確保參數設置在每一組試驗內的一致，方便該組內的數據進行比較分析。

2試驗結果

2．1老化前試驗結果在試樣被壓力機反復壓縮加載卸載進行老化前的原始狀態下，進行鋼球撞擊試驗。圖2是試樣的典型試驗結果。試樣承受了鋼球的兩次撞擊，在兩個躍升區域的放大圖中，均出現了先下降，再躍升的現象，說明在承受沖擊荷載時，試樣的電阻先減小再快速增大。電阻變化的峰值上升前沿時間短，頻響快。

2．2老化后試驗結果試驗前利用壓力機對試樣反復加載卸載進行老化，減少試樣的原始缺陷。將鋼球從5，10，15，20cm的四種撞擊高度落下撞擊試樣，圖3為四種高度下相應的電壓響應信號。觀察并對比試驗結果，發現鋼球撞擊到試樣后，電橋輸出電壓先躍升到峰值再快速回落到一個中間值，最后緩慢衰減到起始狀態。隨著高度的增加，撞擊荷載增大，電阻的變化峰值也相應增大。撞擊高度為5，10，15，20cm的試驗，對應電壓躍升的峰值分別為0．70，0．88，1．89，6．00V。隨著撞擊高度的增大峰值回落的幅度逐漸變小，到20cm時已經不明顯。這表明撞擊高度越高，電阻衰減得越慢，恢復到起始狀態越慢，同時，將第二次撞擊的曲線躍升后回落的情況與第一次的對比，發現第二次撞擊基本能很快回落恢復到撞擊前初始狀態。四種高度對應的響應信號中，在承受撞擊荷載時，均未出現先減小再躍升的現象，均為觸發后直接躍升增大。

3試驗結果分析

3．1老化對力敏性的影響在沖擊荷載作用下，老化前試樣的電阻在觸發后會出現先減小下降再增大的過程。老化后的試樣在鋼球落下的第一次撞擊作用下的反應均是直接增大躍升，未出現電阻先減小的現象?；炷猎嚇幼陨聿牧辖Y構屬于非均質多孔多相性，在制備的過程中會出現收縮、泌水，使得試樣在試驗前其內部就存在大量微空隙裂紋等原始缺陷［8］。老化前，使用鋼球自由落體撞擊試樣，對試樣作用一個類似半正弦沖擊荷載。開始階段作用荷載較小，試樣的原始空隙被壓密，碳纖維之間的距離減小，使得碳纖維互相搭接的機會增多，減小了試樣內部導電網絡的絕緣勢壘，從而增大了π電子躍遷形成的隧道電流［9］，造成試樣的電阻減小。此時試樣處于彈性階段，但這僅發生在開始階段作用荷載較小的情況下。隨著沖擊荷載迅速增大，試樣的裂縫等損傷擴展，進入彈塑性階段，試樣的電阻也急劇增大。這是因為隨著壓應力的增大，試樣內部逐漸被破壞產生裂縫變形，裂縫的增長造成絕緣勢壘不斷增大，并且絕緣勢壘增大的幅度逐漸大于試樣壓實導致的勢壘減小的幅度，π電子躍遷的概率減小，隧道電流隨之減小，導致了試樣電阻的快速增大。試樣經過老化后，大量的原始微缺陷被消除。在撞擊荷載較小的起始階段，試樣被壓密實時內部的缺陷縫隙變小造成電阻減小的效應不明顯，對應于老化后的所有試驗數據中的第一次撞擊響應信號均未出現電阻先減小的現象，試樣電阻直接增大，進入彈塑性階段。結果說明CFC電阻隨著壓應力的增大而減小的現象，這是因為試樣制備過程中產生的大量原始缺陷。

3．2撞擊能量對力敏性影響在撞擊高度為5，10，15，20cm的對應電壓躍升的最大值分別為0．70，0．88，1．89，6．00V。根據鋼球下落的高度，給出鋼球撞擊能量和試樣電阻變化情況的關系圖，如圖4。隨著撞擊能量的增大，試樣的電阻變化也增大，類似指數增長的關系。撞擊能量E低于1．4J前，試樣的電阻變化隨著撞擊能量的變化較緩，當超過1．4J后，電阻變化急劇增大，說明撞擊荷載超過一定程度后，試樣的內部損傷急劇擴展，試樣結構進入塑性階段。

3．3其他現象的分析思考在承受鋼球的第一次撞擊時，撞擊荷載較大，電阻到達峰值后，由于處在試樣彈塑性階段，裂縫等缺陷閉合緩慢，造成電阻的衰減緩慢。這個特征隨著撞擊高度的增高，愈加明顯。而在鋼球彈起后造成二次撞擊的響應信號中，電阻變化后能較快的衰減恢復到二次撞擊的起始狀態，這是因為相比第一次撞擊，二次撞擊的荷載強度已很小，正如上述試樣恢復衰減過程的分析，撞擊高度越低，荷載越小，下降恢復得越快的特征是相吻合的。

4結論

1)老化前的試樣在沖擊荷載較小時處于彈性區，壓力增大，試樣電阻減小，隨著壓力繼續增大，試樣進入彈塑性區，壓力增大，電阻也增大。反復加載老化后，大部分的原始缺陷被消除，試樣承載后電阻直接增大，進入彈塑性區。2)隨著鋼球撞擊能量的增大，試樣的電阻變化也增大，試樣在撞擊能量較小時，電阻變化較緩，當撞擊能量較大時，試樣的電阻變化急劇增大。CFC電阻變化對沖擊作用的響應快，上升前沿時間短，能定性反映沖擊荷載的變化情況，具有較好的力敏性。3)試樣在卸載后的電阻衰減緩慢，結構變形恢復慢，特別是在承受荷載較大的情況。

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