基于陶粒纤维混凝土的衬砌渠道抗冻胀性能研究

为改善北方寒区预制混凝土衬砌渠道存在衬砌板件自重大、尺寸小、装配效率低等问题，探讨将陶粒纤维混凝土用于衬砌渠道。基于正交试验法开展9组陶粒纤维混凝土和1组C35普通混凝土冻融前后力学性能试验，并结合冻胀数值模拟分析衬砌渠道抗冻胀性能变化。结果表明：陶粒纤维混凝土抗压强度因素影响次序为页岩陶粒体积取代率>聚丙烯纤维（PP）掺量>陶粒预湿时间，抗拉强度因素影响次序为PP掺量>页岩陶粒体积取代率>陶粒预湿时间，冻融后陶粒纤维混凝土抗压、抗拉强度损失率低于普通混凝土；衬砌渠道数值模拟的抗冻胀性能变化与材料性能变化趋势一致，陶粒纤维混凝土衬砌渠道抗冻胀性能损失小于普通混凝土衬砌渠道，最优抗冻胀性能损失减小4.68%，同时衬砌板重量减小18.47%；陶粒纤维混凝土作为渠道衬砌材料具有明显质轻的装配化优势。