钢纤维混凝土施工技术在路桥工程中的应用 朱礼雷

钢纤维混凝土施工技术在路桥工程中的应用 朱礼雷
钢纤维混凝土施工技术在路桥工程中的应用 朱礼雷

钢纤维混凝土施工技术在路桥工程中的应用朱礼雷

摘要:路桥工程作为当下城市化进程中不可或缺的角色,一直受到我们的重视

与关注。随着路桥工程的快速发展,国家及政府相关部门、建筑工程企业和单位

都在加大对路桥工程的投入以及对工程质量的监管力度。路桥工程施工管理人员

及施工操作人员务必要重视工程质量,提升施工工艺及施工管理水平。其中一个

重要的方向是关注新材料应用及施工技术的创新投入。钢纤维混凝土材料的良好

性能使得其在工程项目中的应用越来越多。通过钢纤维混凝土的材料发展及应用,通过新型的施工技术的应用,路桥工程将会得到更大的发展以及更稳定的施工质

量保证,在未来将极大地提高路桥工程的综合效益。

关键词:钢纤维混凝土;施工技术;路桥工程;应用

一、钢纤维混凝土的优势

钢纤维混凝土技术在市政路桥工程项目上的推广应用具有明显的优势。相比

较混凝土结构,钢纤维混凝土结构的强度更高,应用于市政路桥工程时既能够有

效减少路桥面的厚度,节省材料及成本,同时材料性能得到有效优化。在使用该

材料的过程中,路桥施工时通常只需设置纵缝,而不需设置横缝,纵缝的间距要

控制得当。而且,钢纤维混凝土结构的路桥面的使用寿命明显长于传统混凝结构

的路桥面。综合来说,钢纤维混凝土路桥面材料的性能优越,使用寿命较长,整

体成本较低。

二、钢纤维混凝土在道路桥梁中的应用

钢纤维混凝土在道路施工过程中应用广泛,使用钢纤维混凝土的路面具有非

常多的优势。例如,对于纵缝就不用太多的设置,横向缩缝虽然数量不多,但是

冻融性和耐磨性等却非常好,往往这种路面的使用寿命会更长一些,因此,在道

路施工中有着非常广泛的应用。这主要归因于钢纤维混凝土路面的厚度更加薄,

往往较普通的混凝土材料薄40%左右,所以不需要在双车道路面设置纵缝,而且

要将横缝间距控制在25~50m。复合式钢纤维混凝土路面的类型有很多种,主要

分为双层式路面、三层式路面等,其中双层式路面指的是将50%左右的钢纤维混

凝土铺设在全路面板厚的上层。而将钢纤维混凝土层应用到上层和下层中是三层

式路面的主要特点,普通混凝土层则在两层之间夹设。如果机械化铺设条件比较

高时,应该尽可能地选择三层式复合路面。将钢纤维混凝土应用于桥梁施工中,

主要是在桥面进行铺装,可以使桥面的抗裂性和耐久性得到有效的增强,提高桥

面的舒适性。此外,这种应用还能够使桥梁的抗折强度得到增强。在提高桥梁刚

度的基础上减小铺装厚度,使桥梁的受力状况得到有效的改善。桥梁上部承受荷

载部位往往具有比较集中的应力,这样可以有效优化结构的受力性能,而且有效

地减轻结构的变形程度以及自重,推动桥梁向着更加正确的方向发展。除此之外,对于钢纤维混凝土的应用,一般情况下上部材料不需要使用太多,这样可以使下

部的墩台数量有效减少,资金和成本就不需要投入太多,从而可以使经济效益得

到有效扩大。

三、钢纤维混凝土的施工技术

1、调试钢纤维分类装置

进行材料的搅拌混合之前必须进行分类分散装置的调试工作。施工人员预先

调试搅拌分散装置,目的在于确保搅拌工作能够一次性完成。进行钢纤维混凝土

材料的混合应该先将两种主要材料进行独立搅拌,在确保施工使用的每一种材料

都进行搅拌均匀后再进行混合搅拌。在进行搅拌的过程中,投料口的震动装置能

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

浅谈钢纤维混凝土在桥面铺装中的应用

浅谈钢纤维混凝土在桥面铺装中的应用摘要:在工程实际中,常用的增强纤维有很多种,在承重结构中,尤其以钢纤维增强混凝土发展最快。钢纤维混凝土是以水泥为凝胶材料,掺加适量钢纤维,可采用普通浇注方法,也可采用喷射方法施工的特种混凝土,这种混凝土能大大改善普通混凝土的性能。由于钢纤维能有效地提高混凝土的韧性与强度,并能成批生产,价格也较便宜,施工比较方便,故受到工程界的普遍关注。本文在保证钢纤维混凝土优良性能和尽量降低钢纤维混凝土综合造价的基础上,通过钢纤维混凝土在桥面铺装中的应用为实际工程服务。 关键词:钢纤维混凝土,桥面,铺装 一、引言 在混凝土中掺加适量钢纤维可以形成乱向分布的三维网状结构,能有效抑制混凝土干缩,能大幅度提高混凝土抗折疲劳性能,从而有效防止重复荷载作用产生的裂缝,同时钢纤维混凝土桥面铺装层具有优良的抗冲击、抗磨损、抗疲劳等特性,高温抗车辙、低温抗裂的能力,由于钢纤维混凝土这种优良的力学性能,在世界发达国家和地区已得到广泛使用。 二、钢纤维混凝土的性能 钢纤维混凝土(Steel Fiber Reinforced Concrete,简称SFRC)是一种性能优良且应用广泛的新型复合材料。混凝土材料本身就是一种复合材料,是由粗、细骨料,胶合料和其他材料组成的。钢纤维混凝土则是指将短的、不连续的钢纤维均匀乱向随机分布于混凝土或水泥砂浆基体中。钢纤维混凝土以其优良的抗拉、抗弯、抗剪、阻裂、耐冲击、耐疲劳、高韧性等性能被广泛应用于建筑、公路路面、市政、桥梁工程和各种建筑制品等领域。 三、铺装层原材料的质量控制 控制好原材料质量,才能保证钢纤维混凝土桥面铺装工程质量。钢纤维混凝土的基本性能不仅与基体强度、钢纤维的长径比、钢纤维的体积率等有关,还与混凝土的水灰比、混凝土集料最大粒径、含砂率等有关。因此,在施工中要保证: (l)钢纤维:钢纤维表面应洁净无锈。 (2)水泥、粗集料、细集料、水等材料符合普通混凝土的要求。 (3)外加剂:将钢纤维掺到混凝土拌合料中时,随着纤维率的提高,其稠度显著降低。为了得到所需稠度,增加单位用水量将会影响钢纤维混凝土的强度,因而需要使用优质减水剂来保证强度、减小稠度。外加剂要符合规范要求。各种原材料进搅拌机料斗前要过磅准确计量。各原料的称量偏差不应超过下列规定:①钢纤维、水泥、水±1%;②粗细骨料±3%;③外加剂±2%。 四、钢纤维混凝土在桥面铺装中的应用 (一)工程概况 A桥为某市环城高速公路上的一座装配式预应力混凝土空心板桥。该桥共三跨,单跨跨径为13m,全长39m:上部采用装配式预应力混凝土空心板,桥面简易连续;下部桥台采用肋板式、柱式台,桥墩为柱式墩,基础均为灌注;横向布置为12块预应力混凝土空心板,通过铰缝连接,空心板铰缝内预留钢筋,与相邻空心板的钢筋交叉绑扎;在空心板两端铰缝处设置施工中防侧向位移的抗拉锚栓,在墩台上设置横向抗震挡块。设计荷载等级:汽车—超20级,挂车—120。空心板上为10cm厚的现浇FC40钢纤维混凝土铺装层,最上层为10cm 厚的沥青混凝土面层。 (二)钢纤维混凝土桥面铺装层的施工流程 1、准备 在铺装前,首先应做好严密的施工计划,对现场进行合理的安排: ①在保证施工人员安全的前提下,选择对桥面铺装干扰最小的施工场地;

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

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;

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。

钢纤维混凝土在道路面层施工中的应用

钢纤维混凝土在道路面层施工中的应用 发表时间:2016-11-15T16:53:32.417Z 来源:《低碳地产》2016年8月第16期作者:常春燕[导读] 钢纤维混凝土是一种将钢纤维掺入普通水泥混凝土中的新型复合材料。 身份证号:13070519740217XXXX 河北省张家口市宣化区 075100 【摘要】钢纤维混凝土是一种将钢纤维掺入普通水泥混凝土中的新型复合材料。普通混凝土路面具有抗冲击性能力差、易产生裂缝并不断发展等缺陷。钢纤维混凝土是在混凝土中掺入钢纤维以改善混凝土性能,有效提高了混凝土的耐久性、抗拉强度、抗弯强度以及抗裂性能等。鉴于此,文章结合钢纤维混凝土的基本力学性能分析,主要针对钢纤维混凝土在道路面层施工中的应用要点进行了分析,以供 参考。 【关键词】钢纤维混凝土;道路面层施工;应用要点 1 导言 近年来,伴随着经济的快速发展,人们的生活水平有了很大的提高,汽车作为一种便利的交通工具,开始进入普通百姓的生活,也使得公路所要承担的交通压力越来越大,人们对于路面的施工质量和使用寿命提出了更加严格的要求。考虑到传统路面采用的是水泥混凝土或者沥青混凝土,使用年限相对较短,甚至实际使用寿命可能仅仅达到设计寿命的一半,影响了公路行业的可持续发展。在这种情况下,钢纤维混凝土路面施工技术得到了普及和应用,在提升路面整体性能方面发挥着积极的作用,得到了公路施工企业的重视。 2 钢纤维混凝土的基本力学性能 2.1抗压强度 在抗压强度方面,钢纤维并不能很好的增加混凝土基体的抗压强度。钢纤维的加入只是略微提高了混凝土的抗压强度,提高幅度并不是很大,在10%左右。石料的最大粒径对钢纤维的长度在一定程度上起着决定性的作用,石料粒径过大或者钢纤维较短会造成钢纤维在混凝土中分布不均,使钢纤维在混凝土中局部结团,间接形成薄弱截面,影响了钢纤维与混凝土基体的粘结性能,反而使钢纤维混凝土的抗压强度有所下降。 2.2耐腐蚀性强 混合杂乱分布在钢纤维混凝土内部的钢纤维只要不让其与空气接触,一般不会发生锈蚀。实验表明,钢纤维在空气、污水、海水中都不容易被锈蚀。当把钢纤维放在海水和污水中5年后,其表面锈蚀程度小于5mm,在钢纤维混凝土表面或者是裂缝处的钢纤维受腐蚀的可能性较大。所以,建筑物会因钢纤维混凝土的耐腐蚀性而延长使用寿命,从而节省资源、能源。钢纤维的耐冻融性、耐热性和抗气蚀性都比较好,物理性能也得到了很大的提高。当在混凝土中掺入1.5%的钢纤维时,即使是对其进行高达150次的冻融操作,抗折和抗压强度也才下降20%。掺有钢纤维的耐火混凝土的抗热性也是极佳的,在极度高温下不会太过膨胀而断裂。所以,钢纤维混凝土的耐腐蚀性要比普通混凝土的抗腐蚀性更为优越。 2.3抗拉强度 在抗拉强度方面,钢纤维的加入对混凝土劈拉强度还是有很明显的加强的。试验表明,钢纤维混凝土的劈裂抗拉强度比普通混凝土要高,且钢纤维掺量提高,劈拉强度也会相应提高,当混凝土中钢纤维掺量在1%~2%时,相应混凝土的28d劈拉强度增加40%~80%,但混凝土的早期劈拉强度与是否加入钢纤维的关系并不大。 2.4抗冲击性能 钢纤维的加入在很大程度上提高了混凝土的抗冲击性能,且在一定掺量范围内,抗冲击性能和钢纤维掺量是成正相关的。钢纤维混凝土具有良好的塑性变形能力,大大改善了普通混凝土性脆的缺陷,即使在冲击裂缝形成以后,钢纤维也能够延缓裂缝的延伸和扩大。在动荷载作用下,抗松散破碎的能力使钢纤维混凝土的耐久性大幅提升,这种情况下的混凝土虽然开裂,但不会立即破碎,基于这种能力钢纤维混凝土特别适用于一些铺面工程中,如:公路路面、桥面铺装、机场跑道等。 3 钢纤维混凝土在道路面层施工中的应用要点 3.1混凝土和钢纤维配合比的科学选择 在钢纤维和混凝土配合比方面,主要的参考依据是路面的厚度、抗弯强度的设计以及钢纤维混凝土的抗折强度设计,在实践使用中主要采用以下公式进行计算:钢纤维和混凝土的配合比=素混凝土的抗折强度值×(1+钢纤维的强度系数×钢纤维的体积率×钢纤维的长度比)。从上述公式可以看出,钢纤维混凝土配合比和素混凝土的水灰配合比以及钢纤维的使用率、相关的浇筑范围以及钢纤维的强度紧密相连,其比例应该通过相关的强度和性能进行确定。 3.2模板的选择 模板应具有一定的强度、稳定性和刚度,允许振动梁在其上面行走振动而不发生变形、倾覆现象。我们选取了钢模板,外侧支护采用圆钢三脚架,模板隔离层采用聚乙烯薄膜,这样既可以方便拆模,又防止混凝土混合料从纵向传力杆孔洞处流出。 3.3钢纤维的投放和搅拌环节 在钢纤维的投放和生产过程中,采用先湿后干的分散式投放方式,防止出现搅拌过程中出现结团现象。在投放过程中,钢纤维应该采用细骨料定量的方式进行搅拌工作,通过分散式振捣的方式将钢纤维混入到混凝土之中。在钢纤维混凝土搅拌的过程中,一般按照先投放砂石再投放钢纤维,在搅拌均匀之后,再进行碎石和水泥的投放工作,通过这样的分级投放工作实现每一个环节的均匀搅拌,防止出现搅拌不均匀的情况。此外,对于搅拌机的选择也具有一定的要求,为了实现最佳的搅拌效果,需要采用双锥反转的方式进行搅拌,以确保最终的搅拌效果。 3.4路面铺筑 钢纤维混凝土路面的铺筑,应符合设计图纸的要求,满足JTGD40-2011《公路水泥混凝土路面设计规范》的要求。对拌和钢纤维混凝土路面进行摊铺时,不仅需要满足相关设备在普通混凝土路面施工中的各类规范,还必须充分考虑一些其他因素:在施工中,使用的机械布料以及摊铺方式必须能够确保钢纤维的均匀分布,保证结构的连续性,在对一块面板进行浇筑与摊铺时,应该避免出现中断的情况;应该通过试铺对布料松铺高度进行确定,而当拌和物的塌落度相同时,相比于普通混凝土路面,松铺高度应该高出10mm左右;拌和物与摊铺方式应该相适应,同时其工作性可以满足相应摊铺工艺下的振捣要求。

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

钢纤维混凝土发展及现状

摘要:纤维混凝土是一种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建筑材料。其物理和力学性能优于普通混凝土,在建筑工程界具有很大的实用价值,鉴于其结构形式不同将其大致分为四类,而本文重要简述四种中的一种——钢纤维混凝土的研究现状和发展动态。 关键词:钢纤维钢纤维混凝土 1前言 随着1824年波特兰水泥的诞生,在1830年前后出现了混凝土,作为当时的一种新型建筑材料,就广泛地应用于土木和水利工程。尤其是在19世纪中叶以后,伴随着钢铁的发展,人们把钢筋和混凝土结合起来,诞生了钢筋混凝土这种新型的复合建筑材料,大大提高了结构的抗裂性能、刚度、承载能力和耐久性,从而使建筑业经历了一场革命。尽管混凝土的固有优点是高抗压强度,然而它也有固有弱点——如构件的自重大、易于塑性干缩开裂、抗疲劳能力低、韧性差、抗拉强度低(一般仅为抗压强度的7%-14%)、易产生裂纹、抗冲击碎裂性差等,限制了在工程中的使用范围。这些弱点随着混凝土强度的提高显得尤为突出。因此,长期以来许多专家和学者不断探索改善混凝土性能(主要是提高抗拉性能,增强耐久性)的各种方法和途径,于是,提出了一种以传统素混凝土为基体的新型复合材料——纤维混凝土。 2 纤维混凝土的发展和现状 纤维混凝土(Fiber Reinforced Concrete,简称FRC),是纤维增强混凝土的简称,通常是以水泥净浆、砂浆或者混凝土为基体,以金属纤维、无机纤维或有机纤维增强材料组成的一种新型建筑材料,钢纤维混凝土就是其中一种。纤维在混凝土中限制混凝土早期裂缝的产生及在外力作用下裂缝的进一步扩展。在纤维混凝土受力初期,纤维与混凝土共同受力,此时混凝土是外力的主要承担者,随着外力的不断增加或者外力持续一定时间,当裂缝扩展到一定程度之后,混凝土退出工作,纤维成为外力的主要承担者,横跨裂缝的纤维极大的限制了混凝土裂缝的进一步扩展。由此可见,与普通混凝土相比,纤维混凝土具有较高的抗拉、抗弯拉、抗冲击、抗阻裂、抗爆和韧性、延性等性能,同时抗渗、防水、抗冻、护筋性等方面也很强。到目前,随着钢纤维混凝土的推广应用,因纤维在混凝土中的分布情况不同,主要有四类:钢纤维混凝土、混杂纤维混凝土、层布式钢纤维混凝土和层布式混杂纤维混凝土。 3、钢纤维混凝土的基本性能 国内外对钢纤维的作用机理和钢纤维混凝土的基本性能做了大量的研究,现归纳如下: 1.强度和重量比值增大。这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40%~80%,抗剪强度提高50%~100%。 3.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。 4.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7%~9%。 5.抗疲劳性能显著提高。钢纤维混凝土的抗弯和抗压疲劳性能比普通混凝土都有较大改善。 6.耐久性能显著提高。钢纤维混凝土除抗渗性能与普通混凝土相比没有明显变化外,由于钢纤维混凝土抗裂性、整体性好,因而耐冻融性、耐热性、耐磨性、抗气蚀性和抗腐蚀性均有显著提高。例如,掺量为1%、强度等级为CF35的钢纤维混凝土耐磨损失比普通混凝土降低30%。掺有2%钢纤维高强混凝土抗气蚀能力较其他条件相同的高强混凝土提高1.4倍。钢纤维混凝土在空气、污水和海水中都呈现良好的耐腐蚀性,暴露在污水和海水中5年后的试件

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:

谈公路桥梁钢纤维混凝土的性能

谈公路桥梁钢纤维混凝土的性能 摘要:采用复合路面结构是充分发挥钢纤维混凝土路用性能和降低工程造价的有效途径。关键词:钢纤维;混凝土;施工技术;加固 1钢纤维和钢纤维混凝土的性能分析 1.1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4种。 切断钢纤维抗拉强度高,但与水泥砂浆的界面粘结性较差。对钢纤维表面进行变形处理,制成表面有刻痕的、末端带钩的、波纹形的钢纤维,或者圆截面与扁平截面交替的呈规律性变化的钢纤维可以改善其力学性能。当用废钢丝绳切断而成时,必须进行除油污和除锈处理。 剪切钢纤维由剪切冷轧薄板制得,厚0.2~0.5mm,宽0.25~0.9mm,抗拉强度为450~800MPa,与水泥砂浆的粘结性比切断钢纤维好。 切削钢纤维由旋转的铣刀切削软钢锭或厚钢板制得,强度比原材料有较大提高,截面呈三角形,与水泥混凝土的粘结较好。熔抽钢纤维由熔融的钢水甩制而成,纤维强度因熔钢成分与热处理条件而异,表面不规则且有一层强度很低的氧化层。氧化层的存在降低了钢纤维与混凝土的粘结强度。钢纤维的弹性模量与抗拉强度都比较高,大约为水泥基材的5倍以上。同时钢纤维也可以制成各种变截面形状,以增加与水泥基材之间的握裹力。1.2钢纤维增强混凝土强度机理 钢纤维在混凝土中的主要作用,在于限制外力作用下基体中裂缝的扩展。在受荷(拉、弯)初期,水泥基料与钢纤维共同承受外力,而前者是外力的主要承受者:当基料发生开裂后,横跨裂缝的钢纤维成为外力的主要承受者。若钢纤维体积掺量超过某一临界值,整个复合材料可继续承受较高的荷载,并产生较大的变形,直到钢纤维被拉断或钢纤维从基料中被拨出,以至复合材料破坏。 1.3钢纤维混凝土的基本性能

钢纤维混凝土施工方案

北汽广州汽车零部件产业园区项目(一期) 钢 纤 维 混 凝 土 地 坪 施 工 方 案 编制人: 审核人: 编制时间: 一、编制说明 北汽广州汽车零部件产业园区(一期)建设项目(简称“海纳川(广州)项目”)位于广州市增城市石滩镇沙头村木棉仔,该建设项目包括车

间A1(自编号1栋)、车间A2(自编号2栋)、车间A3(自编号3栋)、食堂B1(自编号4栋)、宿舍C1(自编号5栋)共5栋建筑,由海纳川广州汽车部件有限公司投资建设,勘察单位是北京市勘察设计研究院有限公司,设计单位是北京市工业设计研究院,监理单位是北京京龙工程项目管理公司,由湖南天鹰建设有限公司承建。 根据建设单位提供的蓝图及相关文件,针对本次工程所设定的范围,并结合我公司施工同类建筑的经验,拟订了钢纤维混凝土地坪施工方案。 二、工艺流程 施工流程:素土夯实—铺设碎石—使用压路机压实—支模—钢纤维地坪与墙、柱间的处理—浇筑钢纤维混凝土。 碎石的铺设:按照设计要求,碎石的厚度为30cm,底层素土必须夯实,压实系数要求在 0.94 以上,铺设时,先控制好标高,虚铺石子高于标高3cm 左右,然后用振动碾进行压实,确保压实密度,并进行找平; 支模:支模时,必须用水平仪进行标高控制,模板两侧分别用钢筋棍和 60×80cm 的木方子进行固定; 钢纤维地坪与墙、柱间的处理:钢纤维地坪与墙、柱间采用厚度为 10mm 厚的泡沫板隔离,泡沫板必须高出预计地坪约 2cm,地坪完成后去掉高出部分。 钢纤维混凝土的铺设: A.混凝土:使用合格的预拌混凝土,每立方掺加钢纤维 20 公斤,控制搅拌时间 3—5 分钟,保证钢纤维搅拌开并均匀; B.钢纤维的投放和搅拌:钢纤维在搅拌站加入,应注意在料斗里还没

钢纤维混凝土地坪

1.前言 所谓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。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。纤维在混凝土中限制混凝土早期裂缝的产生及在外力作用下裂缝的进一步扩展。在纤维混凝土受力初期,纤维与混凝土共同受力,此时混凝土是外力的主要承担者,随着外力的不断增加或者外力持续一定时间,当裂缝扩展到一定程度之后,混凝土退出工作,纤维成为外力的主要承担者,横跨裂缝的纤维极大的限制了混凝土裂缝的进一步扩展。 2.钢纤维混凝土的基本性能 (1)强度和重量比值增大。这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40%~80%,抗剪强度提高50%~100%。 (3)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。 (4)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7%~9%。 (5)抗疲劳性能显著提高。钢纤维混凝土的抗弯和抗压疲劳性能比普通混凝土都有较大改善。 (6)耐久性能显著提高。钢纤维混凝土除抗渗性能与普通混凝土相比没有明显变化外,由于钢纤维混凝土抗裂性、整体性好,因而耐冻融性、耐热性、耐磨性、抗气蚀性和抗腐蚀性均有显著提高。例如,掺量为1%、强度等级为CF35的钢纤维混凝土耐磨损失比普通混凝土降低30%。掺有2%钢纤维高强混凝土抗气蚀能力较其他条件相同的高强混凝土提高1.4倍。钢纤维混凝土在空气、污水和海水中都呈现良好的耐腐蚀性,暴露在污水和海水中5年后的试件碳化深度小于

钢纤维混凝土

1.原材料配比方面的质量控制 1.1 单位水泥用量 在保持水灰比不变的情况下,单位体积混凝土拌合料中,如水泥浆用量愈多,拌合料的流动性愈好,反之,较差。在钢纤维混凝土拌合料中,除必须有足够的水泥浆填充的空隙外,还需要有一部分水泥浆包裹骨料和钢纤维的表面形成润滑层,以减少骨料和钢纤维彼此间的摩擦阻力,使拌合料有更好的流动性。 1.2 水泥 水泥品种对混凝土的可泵性也有一定影响。一般宜采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥以及矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥,但均应符合相应标准的规定。 1.3 钢纤维 在一定范围内,钢纤维增强作用随长径比增大而提高。钢纤维长度太短起不到增强作用,太长则施工较困难,影响拌合物的质量,直径过细易在拌合过程中被弯折,过粗则在同样体积率时,其增强效果较差。 1.4 粗集料 粗集料的级配、粒径和形状对于混凝上拌合物的可泵性影响很大。级配良好的粗骨料,空隙率小,对节约砂浆和增加混凝土的密实度起很大作用。因而泵送混凝土应用较多的国家,对粗集料的级配都有规定。 1.5 细集料 又称细骨料,用于填充碎石或砾石等粗骨料的空隙并共同组成钢纤维混凝土的骨架。在保证钢纤维混凝土强度相同时,粗砂需要的水泥用量较细砂为少。显然,当水泥用量相同时,用粗砂配制的混凝上强度要比用细砂配制的混凝土强度为高。 1.6 减水剂 减水剂可分为普通减水剂和高效减水剂。普通减水剂是一种对规定和易性混凝土可减少拌和用水量的外加剂,这种减水剂一般为可溶于水的有机物质。它可以改变新拌和硬化混凝土的性能,特别是提高混凝土的强度和耐久性。 1.7 其它掺合料 除去水、水泥、粗细集料、粉煤灰等材料外,在搅拌时还可加入其它掺合料,如矿渣、超细粉等。 2.钢纤维混凝土施工方面控制 2.1 泵送混凝土的质量控制 泵送混凝土的连续不间断地、均衡地供应,能保证混凝土泵送施工顺利进行。泵送混凝土要按照配合比要求、拌制得好,混凝土泵送时则不会产生堵塞。因此,泵送施工前周密地组织泵送混凝土的供应,对混凝土泵送施工是重要的。 泵送混凝土的供应,包括泵送混凝土的拌制和泵送混凝土的运送。泵送混凝土宜采用预拌混凝土,在商品混凝土工厂制备,用混凝土搅拌运输车运送至施工现场,这样制备的泵送混凝土容易保证质量。泵送混凝土由商品混凝土工厂制备时,应按国家现行标准,《预拌混凝土》的有关规定,在交货地点进行泵送混凝土的交货检验。 拌制泵送混凝土时,应严格按混凝土配合比的规定对原材料进行计量,也应符合《预拌混凝土》中有关的规定。 混凝土搅拌时的投料顺序,应严格按规定投料。如配合比规定掺加粉煤灰时,则粉煤灰宜与水泥同步投料。外加剂的添加时间应符合配合比设计的要求,且宜

钢纤维混凝土的施工工艺-混凝土钢纤维生产线

钢纤维混凝土的施工工艺 钢纤维商品混凝土就是在一般普通商品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商品混凝土裂缝的产生,不但具有普通商品混凝土的优良性能,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。钢纤维商品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。在施工时钢纤维在商品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。钢纤维商品混凝土用的粗骨料最大粒径为钢纤维长度的2/3。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%。 一、地坪换、填土 基础商品混凝土垫层底标高为-2.6m,换填厚度达 1.6m。回填时严格控制填土的含水率,使其保持在最佳含水状态,回填土每30cm虚铺一层,用15T压路机碾压6遍,压路机行驶速度25-30米/分钟,轮迹互相搭接20-30cm。每层碾压结束,用环刀土工试验,确保基土压实度大于0.92。柱基周围无碾压的部位,用电动打夯机人工配合夯实。为确保厂房地坪下土体稳定,在厂房边轴线以外2m范围内均需进行素土回

填。 二、钢纤维商品混凝土配合比配置 由试验室在开工前进行试配准备,在商品混凝土试配过程中,发现钢纤维易成束结团附在粗骨料表面、且分布不均,显然这不利于钢纤维发挥其作用。因此,参照各类文献,按粗骨料粒径为钢纤维长度一半对粗骨料进行了严格的进料控制和筛选(控制在15~20mm左右)。另外发现纤维拌合中易互相架立。在商品混凝土中形成微小空洞,影响商品混凝土质量、微孔还使钢纤维与水泥沙浆无法形成有效握囊,发挥不了钢纤维的增强作用,对比,我们较同标号普通商品混凝土提高了砂率和水泥用量,有效地解决了上述问题。 三、级配碎石铺设 地坪换、填土后,铺设30cm厚级配碎石,碎石粒径5-40mm,拌和均匀铺设后,采用15T震动压路机碾压密实,并用灌沙法对密实度进行检验,确保压实度大于0.92。 四、细砂及薄膜铺设、商品混凝土垫层浇注 细砂主要为保护防潮层的薄膜而设,因此细砂中不允许有较大的沙砾,以免破坏薄膜。铺设细砂后应在表面喷水湿润,使细砂表面均匀密实,并立即铺设薄膜;薄膜铺设后即可进行浇注9cm厚C10商品混凝土垫层。浇注时采用商品混凝土输送泵,其中商品混凝土泵管的钢管支架下设木板用以保护薄膜,施工人员小心操作严禁硬物碰撞薄膜以保护薄膜免遭破坏。

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