路桥施工中钢纤维混凝土施工技术
钢纤维混凝土技术在道路桥梁施工中的应用

钢纤维混凝土技术在道路桥梁施工中的应用摘要:随着社会经济的不断发展,道路桥梁的建设数量和规模不断增加。
钢纤维混凝土作为一种新型建筑材料,在道路桥梁施工中得到了广泛应用。
本文旨在探讨钢纤维混凝土技术在道路桥梁施工中的应用。
通过对钢纤维混凝土技术的优点、施工工艺以及工程实例进行分析,得出结论:钢纤维混凝土技术在道路桥梁施工中具有广阔的应用前景。
关键词:钢纤维混凝土;道路桥梁施工;施工工艺引言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。
钢纤维混凝土在道路桥梁工程中的应用,可以提高道路桥梁的耐久性、承载能力和使用寿命,降低维护成本,具有重要的意义。
1、钢纤维混凝土技术的优点钢纤维混凝土技术凭借其众多卓越优点,成为建筑领域备受青睐的创新解决方案。
首先,钢纤维混凝土凭借高强度脱颖而出,得益于钢纤维的添加,混凝土抗拉强度和抗压强度得以显著提升,使得建筑结构更具稳定性和承载能力。
其次,其优异耐久性堪称佳绩。
钢纤维的引入减少混凝土内部裂缝的生成与扩展,使得混凝土结构具备出色的抗久期荷载、抗化学侵蚀和抗冻融性能,提升了建筑的使用寿命和耐久性表现。
此外,该技术突出表现出优异的抗冲击特性,有效应对外界冲击因素对建筑结构安全的威胁,为建筑物提供可靠的防护层。
最后,钢纤维混凝土施工便捷,与传统混凝土施工过程相似,无需特殊设备和复杂工艺,降低了施工成本和风险。
2、钢纤维混凝土技术的施工工艺2.1搅拌在钢纤维混凝土的搅拌过程中,首先按照设计配合比准确称取所需的钢纤维、水泥、砂、骨料等原材料。
钢纤维的掺量一般为混凝土体积的0.5%到2.0%。
然后将这些原材料放入混凝土搅拌机中,并倒入适量的水进行搅拌。
搅拌时间一般不应少于2分钟,以确保各组成部分充分混合均匀。
道路桥梁施工中钢纤维混凝土施工技术

道路桥梁施工中钢纤维混凝土施工技术摘要:时代的发展和进步,带动了我国建筑行业进步,建筑规模、种类不断增加,近几年,钢纤维混凝土技术在道路桥梁施工中,有着广泛的应用。
同时,为了高质量的完成道路桥梁工程的建设,对钢纤维混凝土技的具体应用进行了探索和研究,并且结合道路桥梁工程施建设质量相关要求,明确施工中的注意事项,从而不断优化钢纤维混凝土技术的应用效果,打造高质、高量的道路桥梁工程。
对此,笔者对钢纤维混凝土技术的具体应用,展开了分析和阐述,以供参考。
关键词:钢纤维混凝土技术;道路桥梁工程;施工质量引言钢纤维混凝土是在普通混凝土的基础上添加钢纤维形成的复合建筑材料。
钢纤维在混凝土内部呈现乱向分布,在承受外载荷初期,通过混凝土基料与钢纤维的共同作用能够承受远比普通混凝土大得多的载荷,当超过一定的极限后,混凝土基材出现裂纹甚至断裂的情况时,乱向分布的钢纤维仍能承受较大的多方向载荷作用。
因而,钢纤维混凝土在一些重型、重要的载荷结构中应用广泛。
路桥工程关系到地区的经济发展和战略地位,其安全性和使用寿命是首先要考虑的事项。
为此,在施工中考虑使用性能优异的钢纤维混凝土,不仅有着远比普通混凝土更好的强度特征,还要通过材料的改善提高工程的各项效益指标。
本文以某路桥施工项目为例,探讨钢纤维混凝土施工技术的应用。
1钢纤维混凝土施工技术应用必要性钢纤维混凝土具有极强的抗压、抗拉和抗弯等性能,这主要得益于钢纤维在混凝土中的合理分布。
试验数据表明,在混凝土中添加0.8%~2%的钢纤维就能够达到良好的效果,虽然使含量并不算多,但表现出来的应用效果极为显著。
即使混凝土结构遭受重击或者捶打等破坏,其整体出现分散破碎等情况时,混凝土破碎部分仍然能处于原来的位置不会移动,可保证整体结构的稳定性。
融入钢纤维,混凝土的承载性能得到大幅度的提高,并且能够有效降低混凝土压缩与变形等问题的出现概率。
在钢纤维的作用下,钢纤维混凝土的荷载能力能够得到快速提升。
钢纤维混凝土施工技术在路桥工程施工中的实践-精选文档

钢纤维混凝土施工技术在路桥工程施工中的实践一、钢纤维混凝土的性能特点钢纤维混凝土是指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。
与普通混凝土相比,钢纤维混凝土具有以下几个特点:(一)力学性能好由于钢纤维的存在,并且钢纤维在混凝土中的分布是短的、不连续且乱向分散的,增大了混凝土的压缩变形,提高了破坏时的韧性。
实践表明钢纤维混凝土的劈拉强度、抗剪强度、抗弯强度等均比普通混凝土有大幅度的提高。
实验结果表明,钢纤维混凝土的单轴抗拉极限强度是普通混凝土的1.25~1.5倍,抗弯极限强度是普通混凝土的1.5~2.5倍,抗冲击韧性指标是普通混凝土的50~100倍。
(二)钢纤维混凝土的抗裂性能较好混凝土中掺入钢纤维后可减少收缩和变型,并且荷载作用时,随着荷载继续增加,超过混凝土所能承受的压力时,应力通过混凝土与钢纤维的粘结力传递给钢纤维,混凝土受到钢纤维的约束作用限制了新裂缝的发生,并推迟了裂缝的扩展,因此钢纤维混凝土具有较好的韧性和抗裂性。
(三)耐久性优良混混凝土中掺入钢纤维后,其耐磨性能得到了很大提高。
此外,钢纤维在空气、污水、海水等腐蚀环境中具有着良好的耐腐蚀性。
当钢纤维的表面涂有复环氧树脂或镀锌时,更提高了耐腐蚀性。
因此,钢纤维混凝土能够能够运用于海、河桥梁墩等构件的结构层。
(四)抗冻性能好由于钢纤维本身随着温度变化具有较强的伸缩能力,因此钢纤维混凝土能良好的阻止和抑制因温度变化而造成道路桥梁桥面裂缝出现或扩张的现象。
二、钢纤维混凝土施工技术在路桥面层施工中的实践现实中,许多道路桥梁的路面破坏比较严重,经常有拆除重做的现象。
相比之下,在原有水泥路面上做钢纤维混凝土“罩面”将更为经济、合理、有效。
尽管钢纤维混凝土施工要求高,单方造价高,但是由于钢纤维混凝土具有良好的抗裂、抗弯、耐冲击、耐疲劳等特性,在路桥面层施工中应用可降低维修费用延长使用期限,并且可以减少面层厚度。
钢纤维混凝土施工技术在路桥工程中的应用

钢纤维混凝土施工技术在路桥工程中的应用钢纤维混凝土是一种利用钢纤维增强的混凝土材料,具有高强度、抗冲击、耐久性和耐磨损等优点,广泛应用于道路、桥梁、隧道等工程中。
钢纤维混凝土施工技术在路桥工程中的应用,能够提高工程质量,延长使用寿命,减少维护成本,具有重要的工程意义。
本文将重点介绍钢纤维混凝土施工技术在路桥工程中的应用,以期为相关领域的工程施工提供参考和借鉴。
一、钢纤维混凝土在路桥工程中的优势1.1 高强度钢纤维混凝土相比于普通混凝土具有更高的抗拉强度和抗压强度,能够承受更大的荷载和压力,适用于需要承载大量车辆和行人的路桥工程。
1.2 抗冲击钢纤维混凝土的韧性和抗冲击性能较好,能够有效抵御车辆碰撞和外部冲击带来的损坏,保障道路和桥梁的安全性。
1.3 耐久性钢纤维混凝土具有较长的使用寿命,能够抵御自然环境因素的侵蚀和破坏,减少日常维护和修缮的次数,降低工程维护成本。
1.4 耐磨损钢纤维混凝土表面平整,耐磨损性能优秀,能够在长期车辆行驶和行人行走的情况下保持较好的使用状态,延长道路和桥梁的使用寿命。
2.1 配合设计在路桥工程中,施工前需要根据具体工程要求和条件,进行钢纤维混凝土的配合设计。
通过控制混凝土配比、纤维掺量和混凝土材料的选择,确保钢纤维混凝土的性能符合工程要求。
2.2 施工工艺钢纤维混凝土在路桥工程中的施工工艺需要严格控制,包括混凝土搅拌、浇筑、养护等环节。
在混凝土搅拌过程中,需要确保钢纤维的均匀分散和混凝土的流动性,以保证混凝土的密实性和强度,提高工程质量。
钢纤维混凝土施工过程中需要使用适当的施工设备,如混凝土搅拌机、输送泵、振捣器等。
通过设备的使用,能够提高施工效率,保证施工质量。
2.4 质量控制在钢纤维混凝土施工过程中,需要加强施工质量的控制。
包括施工现场的管理、材料的检测、施工过程的监控等方面,确保施工质量达标,工程安全。
钢纤维混凝土施工过程中,需要关注施工环境的影响。
在施工现场周围采取合理的环境保护措施,减少灰尘、污染对周边环境的影响,保护周边生态环境。
路桥施工中钢纤维混凝土施工技术应用

路桥施工中钢纤维混凝土施工技术应用一、钢纤维混凝土的生产工艺特点钢纤维混凝土的主要成分包括水泥、砂子、骨料、钢纤维和掺合料。
要想制备出具有较高抗压、抗剪和耐久性的钢纤维混凝土,必须严格控制生产工艺流程。
基于以下几点:(一)配比设计选择合适的水泥、砂子和骨料种类,并且粒径应该协调一致,以确保在混凝土制备过程中水泥能够和骨料充分混合,减少施工中的孔隙和缺陷;与此同时,生产过程中需要根据具体需求合理配比钢纤维、掺合料等其他原材料,以确保制备出符合标准要求的混凝土制品。
(二)生产设备钢纤维混凝土在生产过程中需要采用特殊的生产设备,以保证混凝土混合均匀,骨料、水泥、钢纤维等各种原材料的加料精度达到要求。
同时,需要对生产设备的使用和维护进行严格把控,以确保生产过程中无故障。
(三)生产过程流程控制生产过程中需严控每一个环节,例如控制搅拌时间、搅拌速度和加水量,确保钢纤维混凝土均匀混合。
另外,应监测混凝土制品的坍落度,防止过浆或过干燥,以保证混凝土的质量稳定。
(一)施工前的准备工作1. 设计施工方案并明确各项要求。
2. 按要求对施工场地进行清理,以防杂物对施工造成干扰。
3. 检查施工设备并对其进行检修和维护。
4. 检查原材料是否符合规范,并对其进行质量检测。
5. 将原材料按照配比比例搬运到施工现场。
(二)施工过程中的技术控制1. 施工现场应有专人进行施工监理。
2. 混凝土应该在规定时间内制备完成,且在搅拌过程中应加入钢纤维,注意掺配比例。
3. 对混凝土的坍落度进行严格控制。
4. 在浇筑路面时,应使用最新鲜的混凝土,并进行震捣,以保证混凝土的密实性。
5. 注意避免混凝土出现缺陷,并及时修补和处理。
在施工过程中,需要注意以下几个方面:(三)施工完成后的处理1. 完工后对施工区域进行清理。
2. 检测进行,对成品进行质量检测。
3. 报告施工单位负责人,交付验收。
总之,在施工钢纤维混凝土的过程中,严格执行标准要求,并做好相关的技术措施,才能制备出质量稳定、性能优异的混凝土制品。
道路桥梁施工中钢纤维混凝土施工技术

道路桥梁施工中钢纤维混凝土施工技术钢纤维混凝土是以钢纤维作为增强材料的混凝土,具有高强度、高韧性、耐疲劳、耐久性好等特点,在道路桥梁施工中被广泛应用。
本文将介绍钢纤维混凝土施工技术的一些要点。
1.选择合适的钢纤维钢纤维的材质、长度、直径等特性对混凝土的性能影响很大,因此选择合适的钢纤维非常重要。
常见的钢纤维有普通低碳钢纤维、高强度钢纤维、不锈钢纤维等。
一般来说,低碳钢纤维适用于一般的钢纤维混凝土,高强度钢纤维适用于高强度钢纤维混凝土,不锈钢纤维适用于对钢纤维的耐蚀性要求较高的场合。
2.钢纤维混凝土的施工方法在钢纤维混凝土的施工过程中,应注意以下几点:(1)钢纤维的加入:钢纤维应在混凝土拌和前加入,通常要求钢纤维在混凝土拌合中均匀分散,充分覆盖。
为避免钢纤维与其他混凝土材料团聚,可以使用特殊的机械搅拌设备。
(2)混凝土的压实:在钢纤维混凝土压实过程中,要特别注意不要削弱试块内的钢纤维。
通常要求振捣混凝土的力度适中,避免出现钢纤维团块和分散度不足等问题。
(3)混凝土的养护:在钢纤维混凝土施工过程中,一定要注意混凝土的养护。
通常要求对混凝土进行湿润养护,以确保混凝土达到最佳强度和耐久性。
钢纤维混凝土具有以下优点:(1) 混凝土的抗拉强度和韧性大幅提高。
(2)混凝土的疲劳和冲击阻断能力明显提高。
(4)施工方便,节省了施工时间和人工成本。
(1)成本较高。
(2)易造成钢纤维的团聚和浮出表面等问题。
综上所述,钢纤维混凝土施工技术需要注意的要点为:选择合适的钢纤维、钢纤维的加入、混凝土的压实和养护等。
通过合理的施工技术,钢纤维混凝土的优点可以得到最大发挥,为道路桥梁等工程提供更好的保障。
【结合实例论路桥施工中钢纤维混凝土施工技术要点】钢纤维混凝土

【结合实例论路桥施工中钢纤维混凝土施工技术要点】钢纤维混凝土1钢纤维混凝土在施工中的几个优点1.1钢纤维混凝土的强度与重量比值明显提高采用钢纤维混凝土技术建造路桥,路桥的路面厚度与普通混凝土路面厚度相比约为1:2,并且路面只设横缝不设纵缝,横缝的间距一般为20~30m,可以最大程度上提高路面的拉伸力和抗冲击力,提高路桥设施的工程质量。
1.2抗拉、抗弯、抗压性、抗冲击能力显著提高钢纤维在混凝土中的分布是短的、不连续且乱向分散的,这样的分布情况可以有效提高钢纤维的抗拉、抗弯、抗压及抗冲击性能。
根据实际测验结果显示,钢纤维混凝土的单轴抗拉极限强度是普通混凝土的1.25~1.5倍,抗弯极限强度是普通混凝土的1.5~2.5倍,抗冲击韧性指标是普通混凝土的50~100倍。
而钢纤维在混凝土中所含的比例大约在0.8~2.0%,钢纤维的消耗量非常小。
1.3路桥的日常损耗明显降小,使用寿命将增长路桥的日常损耗及使用寿命主要受到其耐磨性、抗剪性、抗裂性和抗疲劳性的影响。
应用钢纤维混凝土技术建造的路桥,在这些方面具有比较明显的优势。
(1)伸缩性方面,钢纤维的抗拉性明显比普通沙石水泥要搞,因而其混凝土的收缩率相较降低了10~30%;(2)剪切性能方面,在剪切实验中,实验数据表明钢纤维混凝土在基体错动后,其承载强度仍在400~800MPa;(3)抗冻和耐磨性方面,由于钢纤维本身随着温度变化具有较强的伸缩能力,因此钢纤维混凝土能良好的阻止和抑制因温度变化而造成路桥桥面裂缝出现或扩张的现象。
2钢纤维混凝土在路桥施工中的应用要领2.1钢纤维与混凝土的配合比钢纤维与混凝土的配合比主要是根据路面厚度、抗弯强度设计值、钢纤维混凝土抗折强度设计值来确定的,在应用中我们通常使用下列公式进行计算:钢纤维与混凝土的配合比=素混凝土抗折强度设计值×(1+钢纤维对着强度系数x钢纤维体积率×钢纤维长径比),简化成计算公式则为fftm=ftm×(1+atm×Pf×lf/df)。
路桥施工中钢纤维混凝土施工技术应用

路桥施工中钢纤维混凝土施工技术应用钢纤维混凝土是通过将钢纤维与混凝土掺合而成的一种高性能混凝土材料,它的性能优良,具有高强度、高韧性、耐冲击、耐磨耗、防裂等特点,被广泛应用于桥梁、隧道、地下室、高速公路、机场跑道等路桥工程的施工中。
1.选择适当的钢纤维钢纤维的类型和性能对钢纤维混凝土的性能有着重要影响,钢纤维具有高强度、高弹性模量、耐蚀性等特点,可以大幅度提高混凝土的抗裂、抗拉强度,增强施工过程的可塑性。
但是,不同型号的钢纤维适应的混凝土性能不同。
因此,在选择钢纤维时,应根据结构工程的要求以及混凝土的性能要求来选择合适的钢纤维。
2.掌握混凝土与钢纤维混合比例混凝土与钢纤维混合比例对混凝土强度、韧性、耐久性等性能产生重要影响。
在实际施工中,应根据工程要求以及钢纤维的类型和性能来确定混凝土与钢纤维混合的比例。
3.施工前应做好混凝土浇筑前的处理为确保钢纤维混凝土在浇筑过程中的流动性和凝结性,施工前应做好混凝土浇筑前的处理。
包括清除浇筑面上的杂物和泥土,保证浇料面的干燥和清洁;在混凝土浇筑前进行适当的施工前处理,如喷淋、涂布或其他液体处理剂。
4.注意钢纤维混凝土混凝土浇注过程中的施工技术(1)控制混凝土浇注速度,保持混凝土层紧密接触。
(2)保证钢纤维混凝土的均质性和完整性,严格控制混凝土浇筑的厚度和均匀性。
(3)保证混凝土浇筑的温度不能过高或过低,避免混凝土表面出现龟裂。
(4)掌握好钢纤维混凝土浇注后的养护和加固。
5.应严格遵守钢纤维混凝土相关规范和标准钢纤维混凝土相关规范和标准中包括了钢纤维混凝土的工程设计、施工标准、质量监督和验收标准等方面的内容,对保证钢纤维混凝土在结构工程中施工安全和质量有着重要作用。
因此,应严格遵守相关规范和标准的要求,确保钢纤维混凝土工程的安全和质量。
6.注意施工现场的管理钢纤维混凝土一般是在现场施工或者使用准备的搅拌站制作完成,并经过泵送或者布盘等方式输送到施工现场,因此现场管理是非常重要的。
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路桥施工中钢纤维混凝土的施工技术探究摘要:随着我国经济的迅速发展,路桥已经成为了各个城市交通的主要动脉,路桥的建设也越来越受到人们的关注。
混凝土的自身收缩、受力开裂等混凝土的缺陷越来越引起技术人员的高度重视,作为目前路桥施工中的重要材料,其施工技术应用直接影响路桥的质量以及后期的使用安全性、可靠性,本文笔者主要针对混凝土中掺加钢纤维材料技术,增强混凝土抗裂性在路桥施工中的应用作简单的介绍。
关键词:路桥施工技术钢纤维混凝土中图分类号:tu37 文献标识码:a 文章编号:引言:1 普通混凝土技术在桥梁施工中存在的问题1.1 桥梁裂缝问题桥梁裂缝是目前桥梁建设中面临的主要问题,裂缝产生的原因多种多样,大致可以分为以下几种情况:(1)由于荷载引起的裂缝。
在行车荷载或者其他外力荷载的作用下,混凝土承受的应力超过了其强度等级就会出现裂缝,所以混凝土的强度对于桥梁的质量是非常重要的。
(2)温度应力引起的裂缝。
混凝土具有热胀冷缩性质,其温度线膨胀系数一般为(1.0~ 1.5)× 10-5/℃。
混凝土内外温差过大,当温度应力超过混凝土的极限拉应力时,就会产生裂纹。
(3)塑性收缩。
新浇混凝土表面暴露于空气中,由于风干和蒸发作用使水分脱离混凝土表面进入空气中,水分从构件内部迁移到表面的速率小于表面水分损失,表面就会干燥,而此时新浇混凝土的抗拉能力几乎为零,容易出现塑性收缩裂缝。
(4)原材料及配合比。
砂、碎石含泥量超标、级配不良,外加剂、掺合料选用不合理,配合比设计不当,例如水胶比、水泥用量过大、砂率不当等,都会导致混凝土收缩增大,从而增加裂缝发生的机率。
1.2 蜂窝麻面问题混凝土出现蜂窝麻面的主要原因是配合比选择不当,或者混凝土的和易性比较差导致的,在搅拌过程中,大量的气泡无法及时排出,就会导致混凝土结构的表面出现蜂窝麻面。
综上所述,可以认为,混凝土裂缝是绝对的,无裂缝是相对的。
选择一种高性能的混凝土是非常有必要的,目前,钢纤维混凝土就是比较好的一种选择。
2 钢纤维混凝土在道路和桥梁的应用范围钢纤维混凝土在道路和桥梁方面,主要广泛应用于路面、桥梁、机场跑道等工程中,包括新建及修补工程。
钢纤维混凝土较普通混凝土有较好的韧性,抗冲击性、抗疲劳性。
它可使面层厚度减少,伸缩缝间距加长,使用性能提高,维修费用减低,寿命延长。
2.1 桥面铺装采用钢纤维混凝土铺装桥面不仅可以桥梁提升抗折强度、耐久性、舒适性以及桥面的抗裂性,还可以使桥面厚度变薄,减轻桥梁的自重,从根本上改善了桥梁的受力。
此外,在施工设计的时候,还可以使用钢纤维混凝土与橡胶沥青混凝土作桥梁的双层桥面,以达到更佳的效果。
2.2 桥梁上部承受荷载部位在路桥的主梁或应力比较集中的地方使用钢纤维混凝土进行铺设,可以更好的改善结构的受力性能,防止桥梁发生结构变形,降低桥梁上部材料的使用量,减轻桥梁自重,相应的也可以减少桥梁下部墩台的数量,节约成本,提高经济效益,同时还有助于桥梁向大跨度结构的方向发展。
2.3 加固桥梁墩台等局部结构在行车荷载的长期作用下,桥梁的墩台和桥面面板会产生裂缝以及表层剥落等问题,为了满足整体性及抗震性的要求,可以把5~20cm的钢纤维混凝土通过喷射机喷射到桥梁的裂缝或者表层剥落的地方。
2.4 加强钢筋混凝土桩如果使用钢纤维混凝土加固桥梁局部桩尖或者桩顶,可以降低锤击次数,增强穿透力,提高打击速度。
因为桩顶在打入之前容易出现裂缝,为了增强桩的穿透能力,使其入土速度快,节省施工时间,在桩顶与桩尖部位通常使用钢纤维混凝土材料。
3 钢纤维混凝土的基本特点及性能3.1 钢纤维混凝土简介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。
3.2 钢纤维混凝土的性能钢纤维的主要性能包括抗拉强度与黏结强度。
试验表明,由于普通钢纤维混凝土主要是因钢纤维拔出而破坏,并不是因钢纤维拉断而破坏,因此钢纤维的抗拉强度一般能满足使用要求,而其与混凝土基体界面的黏结强度是钢纤维混凝土性能的主要因素。
黏结强度除与基体的性能有关外,就钢纤维本身而言,与钢纤维的外形和截面形状有关。
通过对钢纤维的作用机理和钢纤维混凝土基本性能的大量研究和试验,归纳出以下主要性能:(1)强度和重量的比值增大。
这是钢纤维混凝土具有优越经济性的重要指标,也是它具有广阔应用前景的重要保证。
抗拉强度和以主拉应力控制的抗剪、抗弯、抗扭强度明显提高。
当纤维掺量在1%~2%范围内,抗拉强度提高25%~50%,抗弯强度提高30%~80%,用直接双面试验所测定的抗弯强度提高50%~100%。
抗压强度提高幅度较小,一般在0~25%。
(2)变形性能明显改善。
钢纤维对混凝土抗压弹性模量影响不显著,受拉弹性模量随纤维掺量的增加约提高0~20%。
钢纤维混凝土的韧性比素混凝土大大提高。
在纤维掺量为0.8%~2.0%时,抗压韧性可提高2~7倍,弯曲冲击韧性可提高2~4倍,板式试验落锤法击碎试验所测得的冲击韧性可提高50到100倍甚至更高的抗冲击性能。
(3)显著提高了物理耐久性和化学耐久性。
试验表明,掺有1.5%的钢纤维混凝土经150次冻融循环,其抗压和抗弯强度下降20%,而其他条件相同的普通混凝土却下降60%以上,经过200次冻融循环,钢纤维混凝土试件仍保持完好。
掺量为1%、强度等级为cf35的钢纤维混凝土的耐磨损失比普通混凝土降低30%。
掺有2%的钢纤维高强混凝土抗侵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5mm,只有表层的钢纤维产生锈斑,内部钢纤维未锈蚀,不像普通钢筋混凝土中钢筋锈蚀后,锈蚀层体积膨胀而将混凝土胀裂(4)有效降低混凝土的收缩和徐变。
钢纤维混凝土的收缩值随掺量的增加而有所降低。
例如,掺量为1.5%(长径比为50)的钢纤维混凝土较普通混凝土的收缩值降低7%~9%。
持续荷载下钢纤维混凝土的受压徐变比相同条件的普通混凝土降低10%~30%。
(5)有效阻止或抑制温度应力开裂 ,抗疲劳性能有较大改善。
由于钢纤维对混凝土的阻裂作用,使得钢纤维混凝土比素混凝土具有更好的软化性能和抗疲劳性能。
例如掺有2%的钢纤维混凝土抗压疲劳寿命达到2×10次时,应力水平可达到0.92,而普通混凝土的应力水平为0.56。
(6)有较好的抗磨损能力。
通过对c-50、c-75纤维混凝土和普通无纤维混凝土的抗磨损试验表明,纤维混凝土增强抗磨损能力105%。
使用c-50纤维增加的粗糙度,使得混凝土在同样外露表面磨损试验条件下,抗磨损能力增加1倍。
c-75有纤维的混凝土试样对比无纤维的混凝土试样,其抗磨损能力增加52%,而其试件磨损损失量少34.4%。
c-50纤维混凝土试样,水泥用量虽少,但所显示比c-75对比试样的抗磨损能力增加20%,而其材料磨损损失量减少17.2%。
3.3 钢纤维混凝土基本理论(1)混合定律。
所谓混合定律就是把钢纤维混凝土看做是为钢纤维和混凝土基体共同组成的复合材料,构成的复合材料在各方面的性能相当于是基体性能及纤维性能的和,所以钢纤维混凝土的性能比普通混凝土的性能要高很多。
(2)纤维间距理论。
在纤维间距理论中认为,钢纤维混凝土在各项性能上的加强效果和混凝土基体当中掺入的纤维之间的平均距离有关,这个理论研究得出了纤维间距影响混凝土裂缝尖端应力集中的关系。
4 钢纤维混凝土施工技术4.1 配合比钢纤维混凝土中,钢纤维掺量和长径比、水泥强度等级对其抗弯强度和抗拉强度影响最大,砂率和用水量对和易性影响较大,因此应首先采用以抗拉强度、水灰比和水泥标号的关系来确定水灰比,然后用抗折强度或抗拉强度要求,在初步确定水灰比和体积率后,再根据和易性要求来确定砂率和用水量,根据试验结果对水灰比和体积率做适当的调整,最终确定施工配合比。
4.2 拌和对钢纤维混凝土易采用机械拌合。
当钢纤维体积率高,拌合稠度较大时,搅拌机一次拌合量不易大于其额定拌合量的80%。
各种材料的重量计量准确,称量偏差在允许范围内。
搅拌的投料次序和方法以搅拌过程中钢纤维不结团,不产生弯曲或折断,不因拌合机超负荷而停止运转,出料口不堵塞为原则。
钢纤维混凝土的搅拌时间应通过现场搅拌试验确定,采用先干拌后湿拌的的拌合试验时,干拌时间不易小于1.5分钟。
4.3 运输由于混凝土的自收缩性,为防止混凝土收缩产出钢纤维提前受拉,因此应尽可能减少运输时间。
4.4 浇捣钢纤维混凝土的浇捣过程和普通混凝土没有区别,浇捣操作在混凝土施工中是一个非常重要的环节,对混凝土的致密性和整体性有直接影响。
在浇捣的工序中,也别需要注意的是,钢纤维混凝土比普通混凝土的流动性差,所以边角位置容易出现蜂窝,为了防止蜂窝的出现,可以使用捣棒捣实。
4.5 养生施工后应及时洒水覆盖,确保表层钢纤维混凝土强度性能。
5 结语钢纤维混凝土是一种新型的混凝土材料,其应用在生产和施工中还需要进一步的规范和完善,钢纤维的长度、长径比、表面形状以及掺入的数量都会随着施工情况的不同而有所改变,这给施工部门带来很多困难,所以我们需要进一步研究,对其使用条件加以分类总结。
钢纤维混凝土的造价也比较高,在施工中的应用还具有一定的局限,这些都是需要思考的问题。
希望在不久的将来,就会有一套完整的针对钢纤维混凝土的使用规范。
对钢纤维混凝土的使用做具体的规定,让其得到最佳利用。
参考文献:[1] 张志勇 ,刘小兰 .钢纤维混凝土施工技术在路桥施工中的应用.科技与生活,2011(6).[2] 舒畅.路桥施工中钢纤维混凝土施工技术应用分析.科技资讯,2010(28).[3] 汤浩南.路桥施工中钢纤维混凝土施工技术探析 .城市建设理论研究 ,2011(14).[4] 李来强.浅谈路桥施工中钢纤维混凝土施工技术应用.中华民居,2011(6).[5] 张湘文.路桥施工中钢纤维混凝土的施工技术分析.四川建材,2008(2).[6] 张良.钢纤维混凝土施工技术在桥面铺装工程中的应用.内蒙古公路与运输,2010(6).[7] 周春雨.在路桥施工中钢纤维混凝土的应用.中国科技信息,2005(19).。