道路桥梁施工中钢纤维混凝土技术应用探讨

道路桥梁施工中钢纤维混凝土技术应用探讨
道路桥梁施工中钢纤维混凝土技术应用探讨

道路桥梁施工中钢纤维混凝土技术应用探讨摘要:钢纤维混凝土不仅能明显地改善结构的抗拉、抗剪、抗弯、抗磨和抗裂的性能,而且可以大大增强断裂韧性和抗冲击性,显著提高结构的疲劳性能以及耐久性能。本文通过对道路工程施工与桥梁工程施工两个方面的解说,进一步论证了道路桥梁施工中钢纤维混凝土技术的优越性与实用性。

关键词:道路桥梁;施工;钢纤维;混凝土技术

中图分类号:tu37 文献标识码:a 文章编号:

钢纤维混凝土作为一种新型复合建筑材料,近年来在国内外得到了迅速的发展,与一般的混凝土相比,它不仅能明显地改善结构的抗拉、抗剪、抗弯、抗磨和抗裂的性能,而且可以大大增强断裂韧性和抗冲击性,显著提高结构的疲劳性能以及耐久性能,加之施工简便在道路路面、桥梁结构、房屋建筑等工程领域广泛应用,目前,钢纤维混凝土已经被广泛地运用到了在我国的基础设施建设中。

一、钢纤维混凝土

所谓钢纤维混凝土把就是把少量乱向分布的钢纤维加入到普通的混凝土当中混合形成的一种新的复合材料。加入的钢纤维呈乱向分布,可以有效抑制混凝土内部出现裂缝,或者抑制裂缝的扩展,在一定程度上提升了混凝土的各项性能,具有比较好的延展性。

二、钢纤维混凝土的性能

桥梁工程中钢纤维混凝土的应用

桥梁工程中钢纤维混凝土的应用 1钢纤维混凝土设计 在施工之前,为了保障工程施工质量,就需要对赶下哪位混凝土的配比进行科学设计,结合施工现场所处实际情况对钢纤维混凝土进行相应的配比。在对配比进行设计的过程中,需要保障钢纤维混凝土和基材的强度相适应,保障其抗拉强度在在500MPa以上。在对其进行设计的过程中,还需要严格控制钢纤维的最小直径以及长径之间的比值,从而使桥梁施工过程中的规范要求得到满足。通常情况下,长径比应当保持在50~80之间,其中的最小直径应当在0.4mm之上,保持其在0.45~0.70mm这一范围内,以某桥梁工程为例,其直径的取值为0.55mm。 2钢纤维混凝土浇筑 当配置完钢纤维混凝土之后,需要实施浇筑施工。要想使浇筑工作得到有效实施,需要保障每次浇筑的距离在15~20cm的范围内,浇筑要具备一定的连续性,从而防止出现中断现象,导致浇筑接头过于明显,为浇筑的效果提供保障。 3钢纤维混凝土振捣 对钢纤维混凝土进行振捣,需要使用平板振捣器进行,这样可以使振捣效果得到提升,为钢纤维混凝土的均匀分布提供一定的帮

助,同时还能防止过振或者漏振的现象。铜鼓振捣棒进行钢纤维混凝土振捣时,钢纤维通常是以条状集束的方式排列组合的,这样使得混凝土的分布十分均匀,边角也相对密实。在这种情况下,就会使其收缩应力以及温度应力能力得到有效增强,以防止裂缝现象发生。当振捣完成之后,需要将混凝土进行抹平处理,同时将裸露在外的钢筋向混凝土内压,使得外观足够美观,提升混凝土的振捣效果。 4钢纤维混凝土的搅拌技术 在施工之前,需要对钢纤维混凝土进行搅拌,在搅拌过程中,最好使钢纤维进入散机,然后再进入搅拌机,还需要对分散机的功率以及分散力进行有效控制,保证钢纤维能够得到更好的分散。采用分级投料的方式,按照砂、钢纤维以及碎石和水泥的顺序进行投料。先对这些材料搅拌1min,然后在其中加入水以及外加剂进行湿拌,湿拌的时间控制在2min。搅拌时所使用的机械通常是强制式搅拌机。对钢纤维的掺量以及坍落度进行科学合理的控制,并对搅拌的时间进行科学控制,让不同材料之间得到有效配合,促使搅拌的效果得到有效提高,以防结团现象发生。 5钢纤维混凝土成型 在实施钢纤维混凝土施工过程中,成型属于一项十分重要的工作,其直接影响着施工的效果,因此要高度重视这一环境的工作。钢纤维混凝土中的含水量较大,粗骨料相对较细,会导致纤维的分

钢纤维混凝土在钢筋混凝土

钢纤维增强钢筋网混凝土(SFRC) 在桥面铺装改造工程中的应用 李永鳞 (江苏扬子大桥股份有限公司江苏靖江 214500) 摘要:桥面铺装层常被设计和施工所忽视,往往造成桥面铺装开裂等病害,引起桥梁使用质量下降,成为桥梁结构安全隐患,降低使用寿命。钢纤维混凝土作为桥面铺装材料及铺装层的修复材料是目前国内外纤维混凝土较为成功的领域,江阴大桥南接线引桥采用剪切异型钢纤维混凝土修复桥面铺装,成功解决了桥面铺装开裂、渗水等问题。本文介绍了剪切异型钢纤维混凝土的优点、施工要求和使用效果。 关键词:钢纤维桥面铺装改造应用 1 钢筋混凝土桥梁桥面铺装存在的问题 桥面铺装层不是桥梁的主体结构,因而常被设计和施工所忽视,所以桥面铺装经常出现混凝土强度不足,发生裂缝、表面蜂窝、麻面等病害;同时,道路超载现象屡禁不止,桥面铺装层在重车荷载作用下容易开裂、破碎,引起混凝土渗水,腐蚀主梁混凝土,锈蚀钢筋,从而使桥梁的使用质量下降,使用寿命降低,严重的甚至造成桥梁的破坏。桥面铺装层一旦损坏,修复非常麻烦,所以重视铺装结构,采用高质量的桥面铺装材料,保证桥面铺装的良好使用状态非常重要。 2 钢纤维增强钢筋网混凝土的优点、作用 钢纤维混凝土作为桥面铺装材料以及铺装层的修复材料也是目前国内外纤维混凝土较为成功的领域。钢纤维增强钢筋网混凝土是由钢筋、钢纤混凝土复合而成的高性能混凝土材料,简称为SFRC,研究表明,钢纤维混凝土具有比钢筋混凝土更为优良的抗拉性能、抗裂度,其耐磨性能,其韧性和疲劳性能为同等级普通混凝土的数倍,在公路、机场、桥梁、建筑等工程领域得到广泛的应用。大量工程实践证明,钢纤维增强钢筋混凝土大大提高了桥面铺装的抗裂度、耐磨耐久性,延长桥梁的使用寿命。采用钢纤维增强钢筋混凝土作为桥面铺装对于减少桥面铺装病害效果明显,有着良好的经济效益。 2.1钢纤维混凝土的力学强度 2.1.1抗压强度 钢纤维混凝土虽受压强度较普通混凝土增加不明显,但受压韧性却大幅度提高了。这是由于钢纤维的存在,增大了试件的压缩变形,提高了受压破坏时的韧性。从宏观上呈现,钢纤维混凝土受压破坏时,没有明显的碎块或崩落,仍保持这整体性。 2.1.2抗剪强度 钢纤维混凝土具有优异的抗剪性能,对提高钢筋混凝土结构抗剪能力有重要意义。通常在钢筋混凝土的构件中,其抗剪承载力主要靠箍筋和弯起钢筋承担,这些筋多了,不仅要提高工程投资,而且施工很不方便,尤其对薄壁、抗震结构和复杂形状的特种结构,问题则尤为突出。因此采用钢纤维混凝土是提高结构抗剪能力的有效途径。

钢纤维混凝土配合比设计及质量控制

钢纤维混凝土配合比设计及质量控制 [摘要]钢纤维混凝土克服了普通混凝土抗拉强度低、极限延伸率小、脆性等缺点,具有优良的抗拉、抗弯、抗剪、阻裂、耐疲劳、高韧性等性能,通过在桥面铺装中的应用,总结了钢纤维混凝土施工方法,技术要求及有关注意事项,为钢纤维混凝土的推广应用提供了经验。 [关健词]钢纤维配合比设计质量控制 钢纤维混凝土是以水泥净浆、砂浆或混凝土为基体,以金属纤维增强材料组成的水泥基复合材料。它是将短而细的,具有高抗拉强度、高极限延伸率、高抗碱性等良好性能的金属纤维均匀分散在混凝土基体中形成的一种新型建筑材料。 桥面铺装层作为桥梁的非主体结构,通常被设计和施工所忽视,长期车辆荷载的作用,是造成桥面开裂、损坏的主要原因,从而影响桥梁的使用质量,降低使用寿命,在桥面铺装层使用钢纤维混凝土将会有效地解决桥面使用过程中容易出现的质量问题。

一、钢纤维混凝土配合比设计的要求 钢纤维混凝土配合比设计的目的是将组成材料,即钢纤维、水泥、水、粗细集料及外掺剂合理配合,使配制的钢纤维混凝土能够最大限度的满足施工和工程使用要求。 (1)满足公路桥梁抗压强度和抗折强度要求,提高桥面的耐久性能; (2)使配制的钢纤维混凝土有较好的和易性,方便和满足施工要求; (3)充分发挥钢纤维混凝土的特点,合理确定钢纤维及水泥用量,最大限度地降低工程成本。 二、原材料质量要求

钢纤维:表面应洁净无锈无油,无粘结成团现象,保证钢纤维与混凝土的粘结强度,尺寸和抗拉强度符合技术要求;单根钢纤维丝的最低抗拉强度800N/㎜ 2,掺加量不超过70㎏/M 3。 水泥:采用32.5级或42.5级普通硅酸盐水泥。 碎石:应采用石质坚硬、清洁、不含风化颗粒、表面粗糙,近立方体颗粒的碎石。 细集料:宜采用天然中粗砂或机制砂。细集料的洁净程度,天然砂以小于0.075㎜含量的百分比表示,机制砂以砂当量或亚甲蓝值表示,其质量必须满足规范的要求。 水:无污染的自然水或自来水。 外加剂:宜选用优质减水剂,对抗冻性有明确要求的钢纤维混凝土宜选用引气型减水剂。 三、钢纤维混凝土配合比设计步骤

钢纤维及钢纤维混凝土的技术及规定

钢纤维及钢纤维混凝土知识 混凝土用纤维的分类: 所用纤维按其材料性质可分为:①金属纤维。如钢纤维(钢纤维混凝土)、不锈钢纤维(适用于耐热混凝土)。②无机纤维。主要有天然矿物纤维(温石棉、青石棉、铁石棉等)和人造矿物纤维(抗碱玻璃纤维及抗碱矿棉等碳纤维)。③有机纤维。主要有合成纤维(聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯醇、尼龙、芳族聚酰亚胺等)和植物纤维(西沙尔麻、龙舌兰等),合成纤维混凝土不宜使用于高于60℃的热环境中。 钢纤维的性能和规格: 钢纤维是以切断细钢丝法、冷轧带钢剪切、钢锭铣削或钢水快速冷凝法制成长径比(纤维长度与其直径的比值,当纤维截面为非圆形时,采用换算等效截面圆面积的直径)为40~80的纤维。 因制取方法的不同钢纤维的性能有很大不同,如冷拔钢丝拉伸强度为800-2000MPa、冷轧带钢剪切法拉伸强度为600-900MPa、钢锭铣削法为700MPa;钢水冷凝法虽为380MPa,但是适合生产耐热纤维。 为增强砂浆或混凝土而加入的、长度和直径在一定范围内的细钢丝。常用截面为圆形的长直钢纤维,其长度为10~60毫米,直径为0.2~0.6毫米,长径比为50~100。为增加纤维和砂浆或混凝土的界面粘结,可选用各种异形的钢纤维,其截面有矩形、锯齿形、弯月形的;截面尺寸沿长度而交替变化的;波形的;圆圈状的;端部放大的或带弯钩的等。 钢纤维的规格:

钢纤维是当今世界各国普遍采用的混凝土增强材料。钢纤维混凝土是在普通混凝土中掺入乱向分布的短钢纤维所形成的一种新型的多相复合材料。这些乱向分布的钢纤维能够有效地阻碍混凝土内部微裂缝的扩展及宏观裂缝的形成,显著地改善了混凝土的抗拉、抗弯、抗冲击及抗疲劳性能,具有较好的延性。 纤维混凝土的作用: 制造纤维混凝土主要使用具有一定长径比(即纤维的长度与直径的比值)的短纤维。但有时也使用长纤维(如玻璃纤维无捻粗纱、聚丙烯纤化薄膜)或纤维制品(如玻璃纤维网格布、玻璃纤维毡)。其抗拉极限强度可提高30~50%。 纤维在纤维混凝土中的主要作用,在于限制在外力作用下水泥基料中裂缝的扩展。在受荷(拉、弯)初期,当配料合适并掺有适宜的高效减水剂时,水泥基料与纤维共同承受外力,而前者是外力的主要承受者;当基料发生开裂后,横跨裂缝的纤维成为外力的主要承受者。 若纤维的体积掺量大于某一临界值,整个复合材料可继续承受较高的荷载并产生较大的变形,直到纤维被拉断或纤维从基料中被拨出,以致复合材料破坏。与普通混凝土相比,纤维混凝土具有较高的抗拉与抗弯极限强度,尤以韧性提高的幅度为大。 钢纤维主要用于制造钢纤维混凝土,任何方法生产的钢纤维都能起到强化混凝土的作用。 纤维的增强效果主要取决于基体强度(fm),纤维的长径比(钢纤维长度l与直径d的比值,即I/d),纤维的体积率(钢纤维混凝土中钢纤维所占体积百分数),纤维与基体间的粘结强度(τ),以及纤维在基体中的分布和取向(η)的影响。当钢纤维混凝土破坏时,大都是纤维被拔出而不是被拉断,因此改善纤维与基体间的粘结强度是改善纤维增强效果的主要控制因素之一。 钢纤维混凝土的力学性能: 加入钢纤维的混凝土其抗压强度、拉伸强度、抗弯强度、冲击强度、韧性、冲击韧性等性能均得到较大提高。 1、具有较高的抗拉、抗弯、抗剪和抗扭强度 在混凝土中掺入适量钢纤维,其抗压强度提高10%~80%(C50以上混凝土提高幅度显著),抗拉强度提高50%~100%,抗弯强度提高50%~80%,抗剪强度提高50%~100%。试验表明,长度为5~15mm,长径比为10~30的超短钢纤维抗压强度提高幅度较短纤维大得多,但抗拉强度、抗折强度较短纤维低得多。 2、具有卓越的抗冲击性能 材料抵抗冲击或震动荷载作用的性能,称为冲击韧性,在通常的纤维掺量下,冲击抗压韧性可提高2~7倍,冲击抗弯、抗拉等韧性可提高几倍到几十倍。 3、收缩性能明显改善 在通常的纤维掺量下,钢纤维混凝土较普通混凝土的收缩值降低

钢纤维混凝土路面施工技术分析

钢纤维混凝土路面施工技术分析 论文关键词:钢纤维混凝土;路面;加铺层;施工 论文摘要:本文首先分析钢纤维混凝土路面优点和钢纤维混凝土的材料性能,并详细阐述了其施工技术和质量控制措施,供广大公路工程技术人员参考。 1前言 钢纤维混凝土是一种纤维型材料与颗粒型材料混杂的复合材料。由于钢纤维的掺入,使脆性的基体成为具有良好韧性的钢纤维增强水泥基复合材料。钢纤维混凝土路面在动荷载下,具有良好的抗冲击、抗弯、抗拉、耐磨性能,疲劳寿命长,并具有良好的阻止和抑制因温度应力引起裂缝产生与扩展的能力。此外,钢纤维混凝土的抗冻性能良好。这些性质与路面

的要求基本一致,并且可以实现按照使用要求设计材料的目的。因而在路面新建、加铺层、路面修补等工程具有广泛的应用前景。但是由于钢纤维的存在,钢纤维混凝土路面质量的优劣不仅取决于混凝土的配合比和钢钎维的性能,同时往往取决于施工质量。钢纤维的存在给混凝土路面施工带来了技术难题,而施工机械的选择及使用对钢纤维混凝土路面的质量产生较为重要的影响。 2钢纤维混凝土路面优点分析 钢纤维混凝土路面具有如下优点: 强度和重量的比值增大。这是纤维混凝土具有优越经济性的重要指标,也是它具有,阔应用前景的重要保证。 抗拉强度和主要由主拉应力控制的抗剪、抗弯强度明显提高。

变形性能明显改善。钢纤维混凝土弹性阶段的变形性能与其他条件相同的素混凝土没有监菩差别,受压弹性模量和泊松比与素混凝土基本相同。韧性足衡量蠼性变形性能的重要指标,钢纤维混凝土的韧性比素混凝土大大提高。 抗裂和抗疲劳性能有较大改善。由于钢纤维对混凝土的阻裂作用,钢纤维混凝土比素混凝土具有更好的软化后性 能和抗疲劳性能。 3钢纤维和钢纤维混凝土的性能 3.1钢纤维基本性能 钢纤维按其制造方式分为切断钢纤维、剪切钢纤维、切削钢纤维和熔抽钢纤维四种。 钢纤维抗拉强度高,但与水泥沙浆的界面粘结性较差。对

钢纤维混凝土配合比

C50钢纤维混凝土配合比 1,设计依据及参考文献 《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2000(J64-2000) 《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000 《国内公路招标文件范本》之第二卷技术规范(1) 《混凝土配合比设计计算手册》——刘长俊主编,辽宁科学技术出版社 2,确定钢纤维掺量: 选定纤维掺入率P=1.5%, T0=(78.67*P)kg=78.67*1.5=118kg; 3,确定水灰比 取W/C=0.45 (水灰比一般控制在0.40-0.53); 4,确定用水量: 取W=215kg(用水量一般控制在180-220kg),施工中采用掺用UNF-2A型高效减水剂,掺量为水泥用量的1%,减水率达10%,但考虑钢纤维混凝土的和易性较差,且施工中容易结团,故在试配中不考虑其减水效果,在试拌过程中观察其坍落度及施工性能。 5,计算水泥用量: C O=W O/(W/C)=215/0.45=478kg; 6,确定砂率: 取S P=65%(从强度和稠度方面考虑,砂率在60%-70%之间); 7,计算砂石用量: 设a=2 V S+G=1000L-[(W O/ρw+C O/ρc+T O/ρt+10L*a)] =1000L-[(215/(1/L)+478/(3.1/L)+118/(7.85/L)+10L*2)] =1000L-404L=596Lkg; S O = V S+G * S P * ρs=596 * 0.65 * 2.67 = 1034kg; G O = V S+G * (1-S P)*ρs = 596*0.35*2.67kg/L=557kg;

8,初步配合比: C O:S O:G O:T O:W O:W外= 478 : 1034 : 557 : 118 : 215 : 4.78 kg/m3 = 1: 2.16 : 1.17 : 0.25: 0.45 : 1% 9、混凝土配合比的试配、调整与确定: 试拌材料用量为: 水泥:砂:碎石:钢纤维:水:减水剂 = 11: 23.76: 12.87:2.75:4.95:0.11 kg; 拌和后,坍落度为10mm,能符合设计要求。观察拌和物施工性能: 棍度:中;保水性:少量;含砂:多; 拌和物在拌和过程中比普通砼困难,较难搅拌,但经机械振捣易密实。 6、经强度检测(数据见试表),28天抗压符合试配强度要求,故确定该配合比为基准配合比,即: 水泥: 砂: 碎石: 钢纤维: 水: 减水剂 = 11 : 23.76 : 12.87 : 2.75 : 4.95 : 0.11 kg = 1 : 2.16 : 1.17 : 0.25 : 0.45 : 1% = 478 : 1034 : 557 : 118 : 215 : 4.78kg/m3

钢纤维混凝土在桥梁工程中的应用毕业论文

2012届毕业生毕业设计(论 文) 钢纤维混凝土在桥梁工程中的应用Application of steel fiber reinforced concrete in bridge engineering 系专班学姓指完 别: 业: 级: 号: 名: 土木工程系 工程造价 造价10?1班 201001521042 2013年4月26日河北交通职业技术学院

2. 论文的构造与展开具有条理性,易于为读者理解和接受 3. 语言表述要严谨、准确、流畅 4. 论文正文不少于3000字,査阅文献资料不少于8篇 三、重点研究的问题; 1.钢纤维混凝上的性能 2.钢纤维混凝上在桥梁工程应用中的优越性 四、主要技术指标: [1]J. P. Romualdi and G ? B. Batson. Mechanics of Crack Arrest in Concrete, Proc. ASCE, Vol. 89, EMS, Junal 1963 (pp. 147-168) ? [2]离丹盈, 刘建秀-钢纤维混凝上基本理论[M] ?北京:科学技术文献出版社.1994. [3]赵国藩, 彭少民,黄承逵等.钢纤维混凝上结构.北京:中国建筑工业出版社,1999. 11. [4]张春漪. 集-大连理工大学, 1990? 钢纤维喷射混凝止实验研究及苴应用.钢纤维混凝土结构设计与施工规程专题研丸告 [5]卢良浩.钢纤维混凝土工程应用三例.南京:全国第四届纤维混凝土与纤维水泥学术会议论文 集.1992- [6]小林一辅著,蒋之蜂译.钢纤维混凝土.冶金部建筑研究总院情室.1984. [71CECS 13: 89钢纤维混凝土试验方法. 河北交通职业技术学院 毕业设计(论文)任务书 设计(论文)题目: 钢纤维混蜃上在桥梁□呈中的他用 一、设计(论文)内容: 钢纤维混凝土的发展状况、性能、在桥梁工程中的应用及其发展前景 二. 基本要求: 1.论文应具有思想性、学术性、科学性、创造性 本任务书下达给: 工程造价 专业造价10-1班班学生 王腾蛟

钢纤维混凝土添加方法

钢纤维混凝土添加方法 一、地基及地坪施工要求: 根据中华人民共和国行业标准,《公路水泥混凝土路面设计规范》,钢纤维混凝土整体地坪应铺设在均匀密实的地基土上,对淤泥,淤泥质土,回填土及杂填土的软弱地基,应根据地面使用要求,活荷载大小,地基地质情况按现行国家标准“建筑地基基础设计规范”(GB50007-2002)的有关规定利用与处理,并应严格按照设计及施工验收规范对地基处理的要求进行施工,即 -本项目由调试涂装联合厂房、车体联合厂房、预处理厂房、组装联合厂房4部分组成,采用钢纤维混凝土面层,地坪厚 度为200mm。钢纤维掺量分别为: -预处理厂房:25kg/m3 -车体联合厂房:25kg/m3 -组装联合厂房:25/kgm3 -调试涂装联合厂房:20kg/m3 - 地基夯实,压实系数大于0.92。 二、钢纤维混凝土配合比: SD75型钢纤维掺量:每立方混凝土25公斤,混凝土标号: C25。初估钢纤维混凝土面层厚0.20m。基层选用水泥或石灰粉煤

灰稳定粒料,厚0.20m。垫层为基配碎砾石,厚0.18m。钢纤维参量为25kg/m3,钢纤维长度60mm,直径0.75mm。路面板平面尺寸选为宽4.5m,长5.0m。纵缝为设拉杆的启口缝,横缝为设传力杆的假缝。 其余水泥,砂,骨料和水的用量由施工单位制定。混凝土强度需达到设计要求,建议在浇筑前用试块做混凝土抗压强度试验。 三、添加钢纤维步骤及其要求: 为避免在添加钢纤维时发生接团的事情发生,在添加钢纤维时需要和骨料同时运送进搅拌机,保证搅拌充分,使成排钢纤维充分分散,在混凝土当中分散均匀,最终在地坪达到技术要求。 注:施工人员要随时观察取样钢纤维的分散情况,以确定合理的控制时间。根据商品混凝土搅拌站料罐的不同而添加数量的不同。 四、检测钢纤维在混凝土当中分布情况: 根据钢纤维掺量在每立方分米中的数量判断添加后是否符合要求,即:

钢纤维混凝土

钢纤维混凝土 随着国民经济建设和公路交通事业的飞速发展,城市道路和国道干线公路上的车辆荷载及密度越来越大,行驶速度越来越快,致使路面的损坏也日趋严重起来。特别是对损坏的水泥混凝土路面而言,它不仅翻修投资大,且施工周期较长,严重影响交通畅通及行车安全。如用普通水泥混凝土修复路面虽有强度高,板块性好,有一定的抗磨性及承受气象作用的耐久性好等特点,但它的最大缺陷是脆性大、易开裂、抗温性差,路面板块容易受弯折而产生断裂,所以就要求路面面板应有足够的抗弯、抗拉强度和厚度。用钢纤维混凝土修筑路面,就是意将钢纤维均匀地分散于基体混凝土中(与混凝土一起搅拌),并通过分散的钢纤维,减小因荷载在基体混凝土引起的细裂缝端部的应力集中,从而控制混凝土裂缝的扩展,提高整个复合材料的抗裂性。同时由于混凝土与钢纤维接触界面之间有很大的界面粘结力,因而可将外力传到抗拉强度大、延伸率高的纤维上面,使钢纤维混凝土作为一个均匀的整体抵抗外力的作用,显着提高了混凝土原有的抗拉、抗弯强度和断裂延伸率。特别是提高了混凝土的韧性和抗冲击性。 实践证明,采用钢纤维混凝土这一新型高强复合材料对路面修理,既可提高路面的抗裂性、抗弯曲、耐冲击和耐疲劳性,而且可改善路面的使用性能,延长使用寿命从而减少老路开挖,对节省工程造价等具有重要的经济效益和社会效益;为提高道路补强与改造提供了良好的途径。 1、基本要求 1.1钢纤维混凝土材料 钢纤维混凝土就是在一般普通混凝土中掺配一定数量的短而细的钢纤维所组成的一种新型高强复合材料。由于钢纤维阻滞基体混凝土裂缝的产生,不但具有普通混凝土的优良性能,而且具有良好的抗折、抗冲击、抗疲劳以及收缩率小、韧性好、耐磨耗能力强等特性。可使路面厚度减薄50%以上,缩缝间距可增至15m~30m,不用设胀缝和纵缝。钢纤维混凝土用钢纤维类型有圆直型、熔抽型和剪切型钢纤维。其长度分为各种不同规格,最佳长径比为40~70,截面直径在0.4mm~0.7mm范围内,抗拉强度不低于380mpa.在施工时钢纤维在混凝土中的掺入量为1.0%~2.0%(体积比),但最大掺量不宜超过2.0%。水泥采用425#~525#普通硅酸盐水泥,以保证混合料具有较高的强度和耐磨性能。钢纤维混凝土用的粗骨料最大粒径为钢纤维长度的23.不宜大于20mm.细集料采用中粗砂,平均粒径0.35mm~ 0.45mm,松装密度1.37g/cm3.砂率采用45%~50%。 1.2钢纤维混凝土配合比 钢纤维混凝土混合料配合比的要求首先应使路面厚度减薄,其次是保证钢纤维混凝土有较高的抗弯强度,以满足结构设计对强度等级的要求即抗压强度与抗折强度,以及施工的和易性。钢纤维混凝土配合比设计基本按以下步骤进行。 (1)根据强度设计值以及施工配制强度提高系数,确定试配抗压强度与抗折强度;钢纤维混凝土抗折强度设计值的确定:fftm=ftm(1+atmpflf/df) 式中fftm――钢纤维混凝土抗折强度设计值;ftm――与钢纤维混凝土具有相同的配合材料、水灰比和相近稠度的素混凝土的抗折强度设计值;atm――钢纤维对抗折强度的影响系数(试验确定);pf――钢纤维体积率,%;lf/df――钢纤维长径比,当ftm<6.0n/mm2时,可按表1采用。 (2)根据试配抗压强度计算水灰比;

浅谈钢纤维混凝土技术在道路桥梁施工中应用 陈佳琪 崔翔

浅谈钢纤维混凝土技术在道路桥梁施工中应用陈佳琪崔翔 发表时间:2018-09-18T21:26:23.847Z 来源:《基层建设》2018年第27期作者:陈佳琪崔翔 [导读] 摘要:钢纤维混凝土作为一种新型的优质水泥复合材料,能够有效地阻碍小缝隙的产生和扩展,对于提高我国道路桥梁施工技术水平具有重要的作用。 宁波市市政(排水)管理处浙江宁波 315000 摘要:钢纤维混凝土作为一种新型的优质水泥复合材料,能够有效地阻碍小缝隙的产生和扩展,对于提高我国道路桥梁施工技术水平具有重要的作用。 关键词:钢纤维;混凝土技术;道路桥梁 1 钢纤维混凝土的应用优势 一是抗韧性较好。纤维混凝土材料是经过实践验证过的,力学强度要比一般的混凝土抗压性好很多,一般的混凝土材料整体的抗压性能与钢纤维混凝土材料差异不大,但从抗压韧性指标来看,钢纤维混凝土的总体性能要远远好于一般混凝土材料,所以在道路桥梁中使用钢纤维混凝土可以大大提升道路桥梁的抗弯强度和压缩强度。二是抗裂性较好。除了抗压韧性外,通过钢纤维与混凝土的结合,该材料还具备较好的抗裂性,可以促使钢纤维混凝土材料整体性能大大提升,在道路桥梁中使用该材料,当道路桥梁结构负荷处于不断上升时,钢纤维就会发挥很好承压作用,对整体结构能够起到很好的约束作用,能有效约束和束缚钢筋混凝土因为负荷不断加大而出现的位移和变形,也可以有效地防止工程结构中施工裂缝的出现,体现出该材料的抗裂性特征。三是抗冲击性较好。这不仅仅是由于该材料的粘性较好,相关实践得知,钢纤维在混凝土材料中所占比例的多少会影响材料的抗冲击性,如果在混凝土中加入1%至2%的钢纤维时,该材料的抗冲击强度会陡然增加50至100倍,前后的效果不可同日而语。四是抗冻、耐磨性较好。除了较好的抗剪、抗弯、抗压性能,该材料的抗冻伸缩能力也很强,只要钢纤维的掺入量处于标准范围内,一般混凝土收缩不良的情况就会得到改善,混凝土的抗拉弹性模量就会得到提升,从而提高工程施工质量。 2 钢纤维混凝土的特点 (1)钢纤维混凝土是在普通的混凝土中乱向插入短钢纤维形成的新型复合材料。按照制造方式不同分为切断钢纤维、剪切钢纤维、切削钢纤维和熔抽钢纤维四种。钢纤维之所以能在众多的建筑材料当中被广泛应用,很重要的一点是能够有效增强混凝土的凝聚力,提高了混凝土3~5倍左右的抗压强度,能够有效地控制混凝土的竖向裂缝,使建筑物不易在受到外力作用或者是天气骤变下产生断裂的情况,在复合承载方面也有更大优势。每种钢纤维都具有不同的优势特点,其中切断钢纤维有很高的抗拉强度,而剪切钢纤维具有更好的粘结性,在道路桥梁施工中有选择性地使用不同的钢纤维混凝土,能够适应不同的建筑需求。 (2)钢纤维混凝土不仅有着较好的抗压能力,也有很好的抗疲劳性,因此应用到道路桥梁施工中可以有效延长路桥的使用寿命,抗拉、抗弯能力都得到有效提高。钢纤维混凝土造价较低,比传统使用钢筋加混凝土的方式更加节约开支,降低预算。同时在桥梁建设中,如果桥梁自身重量过大会增加后续发生问题的几率,而钢纤维混凝土具有更为轻便的特点,能够有效减轻建筑本体的质量,提高安全性。 3 钢纤维混凝土技术在道路施工中的应用 3.1 应用于复合式钢纤维混凝土路面 一般来讲,复合式钢纤维混凝土路面有两种类型,即三层式和两层式,其中前一种复合钢纤维混凝土表现为上下两层均采用钢纤维混凝土,而在中间使用普通的混凝土,这种结构形式的路面耐久性比较强,但是它的结构形式非常复杂,所以对施工人员的要求较高,通常需要丰富的施工经验和先进的施工工艺。此外,相对来说,这种复合式钢纤维混凝土的成本较高,因此它比较适合在机械化程度较高的地方使用。而后一种钢纤维混凝土表现为上层采用路面全厚度约35%的钢纤维混凝土,在其下层则采用普通混凝土的形式,这种结构形式的应用相对普遍,要求也没有那么严格。 3.2 应用于碾压刚纤维混凝土路面 碾压刚纤维混凝土路面(简称RCCP),它主要是采用沥青混凝土路面的主要施工机械,将单位用水量较少的干硬性水泥混凝土摊铺、碾压成型的一种混凝土路面,这对有效改善碾压混凝土的物理特性帮助很大,同时又能极大地增强路面的韧性与强度,其技术难点在于实现压实度与平整度的协调统一。 3.3 应用于全截面钢纤维混凝土路面 因为这一工程是属于双向6车道,所以我们不需要设置纵缝,那么横缝的最大距应保持在45m,通常间距应当保持在30m左右。该路面的铺装厚度应当设置为普通混凝土路面铺装厚度的40%,钢纤维的掺量基本在1%左右。 3.4 应用于钢纤维细石混凝土 这两种混凝土主要是针对路面进行修补时使用的,其中钢纤维长径比应该限制在75~95之间,其体积率应该控制在1%~2%之间。 3.5 应用于钢纤维混凝土罩面 它的主要用途是修补损坏的混凝土路面,因为钢纤维混凝土使原来本质上是脆性的混凝土材料改变为具有良好塑性的建筑材料,极大地提高了混凝土的抗拉、抗折、抗裂等性能。所以,采用钢纤维混凝土罩面修复路面,既能够使面层厚度变薄,伸缩缝间距加大,改善路面性能和寿命,又能够节省工程造价,提高经济效益和社会效益。 3.6 应用于多年冻土路面的抗冻 因为钢纤维混凝土的抗冻性比较好,因此对于那些形成多年冻土的路面来说,我们可以充分利用钢纤维混凝土技术来进行施工,这样能够有效地维持冻土的热平衡,大大提高道路的抗冻性能。 4 道路桥梁钢纤维混凝土施工技术的要点 1)根据具体的工程状况选择合适的钢纤维类型、相应强度等级的混凝土以及其他符合施工要求的原材料,由于搅拌机的种类众多,应该根据工程的具体状况,合理的选择搅拌机,道路桥梁施工中应该重视搅拌机的使用率,避免出现超负荷运转的状况,通常状况下,道路桥梁施工中通常选择双锥反转出料搅拌机或者强制式搅拌机。 2)在向搅拌机中投放原材料时,应该选择合适的投放顺序以及搅拌时间,通常采用分级投料的方式,投放原材料的顺序为砂石—后钢纤维—水泥—水,值得注意的是后钢纤维的投入方式,通常先利用分散装置的辅助功能,将后钢纤维进行规范和整理,然后采用分散投

钢纤维地坪施工方案

嘉兴秀洲物流园项目1#、2#仓库 地 坪 施 工 方 案 编制人: 审核人: 批准人: 日期: 目录 一、工程概况 ....................................................................................................................... - 2 - 二、地坪施工基本施工工序 ............................................................................................... - 5 - - 1 -

三、地坪混凝土整平施工 ................................................................................................... - 5 - (一)混凝土地坪施工前准备 ................................................................................... - 5 -(1)基面处理 ..................................................................................................... - 5 - (2)模板设置 ..................................................................................................... - 6 -(二)、混凝土施工 ................................................................................................... - 7 -(1)关于混凝土的要求 ..................................................................................... - 7 - (2)混凝土浇筑 ................................................................................................. - 7 - (3)耐磨层施工 ................................................................................................. - 9 - (4)地坪浇筑质量控制 ................................................................................... - 10 - (5)卸模作业 ................................................................................................... - 11 - (6)耐磨地面成品保护 ................................................................................... - 12 - 四、分仓缝和传力杆设置 ................................................................................................. - 12 - 五、施工区域划分及作业计划 ......................................................................................... - 14 - 六、安全管理措施 ............................................................................................................. - 16 - 七、其他工作配合 ............................................................................................................. - 16 - 一、工程概况 工程名称:嘉兴秀洲物流园项目。 设计单位:建学建筑与工程设计所有限公司。 - 2 -

钢纤维混凝土

钢纤维混凝土(SFRC)的设计施工与应用 摘要本文结合钢纤维混凝土性能特点,通过介绍钢纤维混凝土配合比设计、运输,浇筑、养护和质量控制,以工程实例说明钢纤维混凝土在土木工程中有广阔的应用前景。 关键词钢纤维混凝土设计与施工应用 1 引言 用均匀分散的短钢纤维增强的普通混凝土即钢纤维混凝土(Steel Fiber R einforced Concrent. 简称SFRC),是一种由水泥、粗细集料和随机分布的短钢纤维组合而成的复合材料。它通过在混凝土中乱向分布的钢纤维,使混凝土物理力学性能产生质的变化,从而大大提高混凝土抗裂性能和抗冲击性能,使原本脆性的混凝土材料呈现很高的延性和韧性,以及优良的抗冻、耐磨性能。SFRC 最早出现于20世纪初期,在美、英、德、日、俄、意、西、比等发达国家的军事设施、桥梁等领域得以推广并应用。我国于20世纪70 年代后期开始研制钢纤维,先后在黑龙江大庆、浙江金华、北京、重庆、四川、上海、广东等地的公路路面、机场跑道、旧桥加固中进行试验性的应用,后推广至土木工程各领域。 2 钢纤维混凝土的性能特点 钢纤维混凝土中乱向分布的短纤维主要作用是阻碍混凝土内部微裂缝的扩展和阻滞宏观裂缝的发生和发展。在受荷(拉、弯)初期,水泥基料与纤维共同承受外力,当混凝土开裂后,横跨裂缝的纤维成为外力的主要承受者。因此钢纤维混凝土与普通混凝土相比具有一系列优越的物理和力学性能。 (1)有优越的经济性。 强度和重量比值增大是钢纤维混凝土具有优越经济性的重要标志。 (2)具有较高的抗拉、抗弯、抗剪和抗扭强度。 在混凝土中掺入适量钢纤维,其抗拉强度提高25%~50%,抗弯强度提高4 0%~80%,抗剪强度提高50%~100%。 (3)具有卓越的抗冲击性。 材料抵抗冲击或震动荷载作用的性能,称为冲击韧性,在通常的纤维掺量下,冲击抗压韧性可提高2~7倍,冲击抗弯、抗拉等韧性可提高几倍到几十倍。 (4)具有明显收缩性。 在通常的纤维掺量下,钢纤维混凝土较普通混凝土的收缩值降低7%~9%。 (5)具有显著抗疲劳性。

钢纤维混凝土及其在桥面铺装中的应用

钢纤维混凝土及其在桥面铺装中的应用 钢纤维混凝土(Steel Fiber REinforced Concrent. 简称SFRC)是一种由水泥、粗细集料和随机分布的短钢纤维组合而成的复合材料。钢纤维混凝土中的钢纤维呈三维乱向分布,沿每个方向都有增强和增韧的作用,尤其对复杂应力区增强非常有效,可使混凝土物理力学性能产生质的变化,大大提高混凝土抗裂性能和抗冲击性能,使原本脆性的混凝土材料呈现很高的延性和韧性,以及优良的抗冻、耐磨性能,特别适用于要求连续、快速浇注混凝土的较大工程 桥梁的混凝土桥面铺装层由于重型车辆的使用、交通量的增加,损坏非常严重,维修周期越来越短,这不仅妨碍了交通安全,也给维修工作带来不便。若改用SFRC 铺装桥面层,则可使面层厚度减薄,伸缩缝间距加大,从而改善桥面的使用性能,降低维修费用,延长使用寿命 SFRC 应用于桥面铺装层,一般有两种:一种为部分粘结式的铺装层;一种为SFRC 增强钢筋网或钢丝网混凝土铺装层,亦称为复合式铺装层 钢纤维的品种及性能是影响钢纤维混凝土质量的主要因素,钢纤维主要有以下几种:切断钢纤维。剪切钢纤维。熔抽钢纤维 钢纤维对混凝土的增强表现在当混凝土基体刚刚出现微裂缝时,钢纤维混凝土并未立即破坏,而是随着裂缝的稳定扩展,承载力继续上升,直到裂缝宽度增大到一个临界值时,钢纤维逐渐拔动或拔出,钢纤维混凝土才由于发生突然性的裂缝失稳扩展而破坏。为防止钢纤维混凝土因钢纤维被拉断而失去强度,钢纤维的抗拉强度不低于380kPa,钢纤维表面不得有油污和其他妨碍钢纤维与水泥浆粘结的杂质。钢纤维内含有的铁屑及杂质总量不得超过.钢纤维混凝土的水泥用量较一般混凝土高出10左右。细集料砂的粒径为 0.15~5mm,粗集料碎石最大粒径不宜大于20mm 或钢纤维长度的2/ 3.为保证钢纤维拌和物的和易性,混凝土的砂率一般不低于50,必要时掺入减水剂或超塑化剂以降低水灰比

大面积钢纤维混凝土耐磨地坪施工工艺

大面积钢纤维混凝土耐磨地坪施工工 艺 国电南京自动化股份有限公司生产中心厂房位于南京市江宁经济技术开发区,厂房地 坪面积21300?O,其中分仓浇注长度达108.9m,全部采用了钢纤维耐磨混凝土地坪。工 程使用后,混凝土地面平整、光洁,没有出现空鼓、开裂现象,得到了建设单位及质检部 门的一致好评。 1、地坪基层及面层具体做法为:1600mm换、填土;300mm厚级配碎石;50mm厚细砂; 0.3mm厚聚氯乙烯薄膜二层;90mm厚素混凝土垫层;160mm厚钢纤维混凝土面层及3mm厚 耐磨粉。 2、工程特点和施工重点分析 2.1厂房所在位置位于古秦淮河冲击层,表面较松散,中间夹杂大量淤泥和砖石等建 筑垃圾,经设计和质检部门认定须进行换、填土。现场平均挖土深度约1m,填土约1.6m. 如何确保分层回填后的地坪基层土方压实度满足设计要求,防止出现不均匀沉降,是地坪 施工的一个重点。 2.2混凝土混合料的搅拌 由于钢纤维两端带钩,容易在搅拌时结团或分布不均,进而影响工程质量。所以确保 合理的配合比和搅拌工艺是至关重要的。 2.3混凝土面层水平度的控制 地坪表面平整度误差要求在3mm内,水平度要求高,如何控制面层的平整度是施工的 另一个重点。 2.4防止地面裂缝 由于厂房地坪浇注面积较大,厂房长195m,宽108.9m,设计未设计变形缝,地坪施 工前,由我单位提出,经设计、建设、监理单位研究,分别在长度方向的(1)、(12)、

(14)、(23)轴和宽度方向的(A)、(M)轴墙体一侧留置膨胀缝,施工时混凝土采用 分仓浇注,膨胀缝之间单块浇注长度达108.9m.如何防止地面裂缝,是工程中的重中之重。 (2)钢纤维混凝土的搅拌 在拌合物中加入的钢纤维应充分分散均匀,才能在混凝土中起到增强作用,如果加入 的钢纤维分散不均匀,将使有的部位混凝土缺少钢纤维,有的部位钢纤维过多形成团,这 样不仅没起到增强作用,还会引起局部强度削弱,因此只有保证钢纤维在拌合料中分散均匀,才能获得良好的增强效果。 试验表明,影响钢纤维在拌合料中分散均匀性的主要因素为:钢纤维的体积率、长径比、碎石粒径、水灰比、砂率、以及搅拌机械、投料方法等,其中搅拌机械和投料方法尤 为重要。施工时应严格按照试验室设计的配合比下料,采用强制式搅拌机拌合,可先投入砂、石、水泥、钢纤维进行干拌,使钢纤维均匀分散于拌合料中,然后加入水进行湿拌; 也可先投入砂、石、水泥、水,在拌和过程中分散加入钢纤维的方法,为了提高分散性, 在投放钢纤维时,可用钢纤维分散布料机。由于采用商品混凝土,搅拌时要安排专职试验 员长驻搅拌站,监督、控制商品混凝土的搅拌质量,确保混凝土配合比符合设计要求,搅 拌质量合格。 (3)混凝土面层的浇注 厂房柱距9*9m,施工时,按柱距分仓浇注施工,先浇注的区域采用14号槽钢作侧模,用充气钻在模板内外二侧每0.8m交错钻眼,锚入Φ18钢筋,内侧钢筋顶低于混凝土面 2mm,侧模内外分别用木楔和钢筋加固牢固。 支模时用水平仪严格控制槽钢顶标高,在模板支设后用C30细石混凝土将槽钢下面填实,以免混凝土振捣时漏浆,影响混凝土强度。混凝土浇筑时应加强振捣,由于钢纤维会 阻碍混凝土的流动,因此钢纤维混凝土的振捣要比普通混凝土的振捣时间长,一般应为普 通混凝土的1.5倍。振捣时采用5m长的平板振动器(尽量避免使用插入式振动棒)将混 凝土振捣密实直至出浆,用2m长刮尺和木抹子将混凝土表面混凝土浆抹平,误差控制在 3mm以内。 (4)耐磨层施工

钢纤维混凝土地面施工技术

钢纤维混凝土地面施工技术 摘要:这些年以来,伴随当前我国在经济以及科学技术方面逐步发展,普通混 凝土地面因为强度比较低,容易出现裂缝,耐磨性不足等诸多缺点,导致某些特 殊行业在地坪的使用要求无法得到满足,在普通混凝土里面掺入一些钢纤维,能 够进一步提高混凝土的耐久性能。本文重点分析和研究钢纤维混凝土地面施工技术,以供参考。 关键词:钢纤维;混凝土地面施工技术;新工艺 1工程概述 普洛斯(浑南)现代产业园项目A-1仓库.A-2仓库.A-3仓库地坪总面积为71201㎡,使用单位对地坪的质量标准要求高,是本工程的重点及难点。其中表 面平整度的允许偏差为3mm,严于国家标准5mm,并且表面坡度不大于2/1000,最大高差不超过30mm,地面裂缝宽度不大于0.2mm,并且对地面的耐磨性能要 求也比较高。 2工法特点 采用激光整平机浇筑钢纤维混凝土地面,有效保证整个地面的平整度。运用 传力杆体系,保证接缝处的传递荷载能力和地面的平整度,防止接缝处出现错台 的产生。采用高强度钢纤维,凭借钢纤维有效的传送与分配应力,防止了宏观裂 缝的产生与微观裂缝的发展,提高了混凝土的抗拉强度.抗弯强度.抗冲击及韧性,较好的满足使用要求。 3适用范围 本工法适用于浇筑的地面面积较大,平整度和整体性要求高以及有较高的抗 裂和抗冲击要求等特征的工业厂房混凝土地坪。 4施工工艺流程及操作要点 4.1施工工艺流程 图1施工工艺流程分析 4.2工法要点 4.2.1施工准备 回填土采用粉质粘土,每300mm一层进行分层碾压夯实,压实系数不小于 0.94,在地坪基层底面以下0-800mm深度范围内压实度要求达到0.97。含水率不 得超过20%,承载力不得小于100KN/㎡。回填碎石与砂石压实度不得小于0.95。 混凝土垫层采用标号为C15的混凝土,并且浇筑厚度达到70mm;铺设好滑 移薄膜防潮隔离层,薄膜接缝的位置重叠300mm的宽度,接缝处用胶带粘好; 地坪浇筑前完成仓库外部围护结构施工,保证混凝土浇筑无对流风.室内温度稳定,无阳光直接暴晒。 4.2.2模板安装及传力杆固定: 模板采用钢模板,保证足够的刚度;钢模板用钢筋固定在混凝土垫层上,确 保位置准确.稳定牢固;模板内侧涂刷混凝土隔离剂;传力杆穿过模板中部与模板 面保持90°垂直,并在模板外侧固定。 4.2.3钢纤维混凝土浇筑: 耐磨地面浇筑180mm厚C30混凝土,并且考虑耐磨地坪的使用情况,未在 混凝土中掺加粉煤灰和石粉等不良添加物。钢纤维在混凝土中掺量不小于 15kg/m3,钢纤维两端带钩,长度25-60mm,直径0.3-0.8.长径比40-100,最小抗

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