钢纤维自密实混凝土在桥梁加固中的运用

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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

钢纤维混凝土技术在道路桥梁施工中的应用【摘要】钢纤维混凝土技术在道路桥梁施工中的应用越来越受到重视和广泛应用。

本文围绕钢纤维混凝土在道路桥梁施工中的优势和作用展开讨论。

首先介绍了钢纤维混凝土的优点,包括强度高、耐久性好、施工方便等。

然后探讨了钢纤维混凝土在桥梁建设和路面施工中的应用,重点阐述了其在提升道路桥梁耐久性和抗裂性能方面的重要作用。

结论部分强调了钢纤维混凝土技术在道路桥梁施工中的重要性,指出未来该技术在道路桥梁建设中的发展趋势。

钢纤维混凝土技术为提升道路桥梁的质量和安全性,发挥着重要作用,未来应继续加大研究和推广力度。

【关键词】钢纤维混凝土技术、道路桥梁施工、优点、应用、路面施工、耐久性、抗裂性能、重要性、发展趋势1. 引言1.1 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是道路桥梁建设领域中的重要技术之一。

随着交通运输的发展和道路桥梁建设的加快,钢纤维混凝土技术的应用也越来越广泛。

钢纤维混凝土具有优异的性能和特点,能够提高道路桥梁的承载能力和使用寿命。

在桥梁建设中,钢纤维混凝土可以用于桥梁的梁、桥面、支座等部位,能够有效增强结构的抗裂性能和耐久性,提高施工效率和降低工程成本。

钢纤维混凝土在路面施工中的应用也具有明显的优势,可以提高路面的抗压抗裂性能,延长路面的使用寿命,减少维护成本。

通过引入钢纤维混凝土技术,道路桥梁的建设质量和可靠性将得到进一步提升,为交通运输提供更加安全稳定的保障。

是现代道路桥梁建设领域不可或缺的重要技术之一,对提升交通运输的效率和质量有着显著的作用和重要意义。

2. 正文2.1 钢纤维混凝土的优点钢纤维混凝土是一种新型混凝土材料,具有许多优点,使其在道路桥梁施工中得到广泛应用。

钢纤维混凝土具有较高的抗拉强度和韧性,能够有效抵抗裂缝的产生和扩张。

这使得钢纤维混凝土在桥梁建设中能够承受较大的荷载和振动,提高结构的耐久性和安全性。

钢纤维混凝土的施工性能优良,能够快速浇筑成型,减少施工周期和人工成本。

c50钢纤维混凝土一般用途

c50钢纤维混凝土一般用途

c50钢纤维混凝土一般用途
C50钢纤维混凝土具有许多优点,使其在多种领域中有广泛的应用。

以下是一些常见的用途:
1. 桥梁工程:由于其抗压强度高、耐久性好,C50钢纤维混凝土常被用于桥梁的建造和加固。

它能够提高桥梁的承载能力和使用寿命。

2. 公路工程:在公路路面中,C50钢纤维混凝土能够提高路面的耐磨、抗裂和抗疲劳性能,延长路面的使用寿命。

3. 建筑工程:在建筑物的梁、板、柱等结构中,C50钢纤维混凝土可以提高结构的抗震性能,减小结构损伤。

它还可以用于建筑物的局部加固。

4. 水工建筑:在水工结构中,如大坝、溢洪道、闸门等,C50钢纤维混凝土具有良好的抗裂性和防渗性能,能够提高水工建筑的使用安全。

5. 隧道工程:在隧道建设中,C50钢纤维混凝土可以提高隧道的耐久性和安全性,减少隧道的维护成本。

6. 机场工程:在机场跑道、停机坪等区域,C50钢纤维混凝土具有良好的耐磨、抗裂和防滑性能,可以提高机场的运行安全。

7. 铁路工程:在铁路轨道、路基等部位,C50钢纤维混凝土可以提高轨道的平顺性、减少轨道变形,提高列车的运行安全。

8. 防爆与防护工程:C50钢纤维混凝土具有较高的抗冲击性能和防爆性能,可用于军事基地、油库等重要设施的防护工程。

此外,C50钢纤维混凝土还广泛应用于景观工程、公共设施等领域。

总的来说,由于其优异的力学性能和耐久性,C50钢纤维混凝土在各种工程领域中都有广泛的应用。

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

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。

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

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是一种新型的混凝土加强材料,通过将钢纤维添加到混凝土中,可以显著提高混凝土的抗拉强度、抗冲击性能和耐久性。

在道路桥梁施工中,钢纤维混凝土技术具有以下几个应用方面。

钢纤维混凝土可以用于加固和修复老化、裂缝和损坏的桥梁结构。

钢纤维的添加可以增加混凝土的韧性和抗裂能力,从而有效抵抗桥梁受力时的振动和震动。

钢纤维混凝土的使用还可以减少桥梁的维护和修复成本,延长桥梁的使用寿命。

钢纤维混凝土可以用于制作更轻、更坚固的桥梁结构。

相比传统的钢筋混凝土,在相同的强度要求下,钢纤维混凝土可以减少混凝土的用量,降低桥梁的自重,提高桥梁的承载能力。

这对于大跨度桥梁的设计和施工具有重要意义,可以降低工程的成本和难度。

钢纤维混凝土可以用于减震和隔声处理。

在桥梁施工过程中,行车震动和噪音会对周围环境和居民生活造成一定影响。

通过使用钢纤维混凝土,可以有效减少振动和噪音的传播,改善周围环境的舒适度。

钢纤维混凝土还可以用于抗地震设计。

地震是桥梁结构安全性的重要考验,而钢纤维混凝土具有良好的抗震性能。

钢纤维的添加可以提高混凝土的抗拉强度和韧性,减少桥梁产生塑性变形和破坏的可能性,从而提高桥梁的抗震能力。

尽管钢纤维混凝土技术在道路桥梁施工中具有诸多优势,但其应用仍然需要考虑实际情况和工程的具体要求。

在使用钢纤维混凝土时,需要根据具体情况选择合适的钢纤维类型和掺量,并合理设计施工工艺,以确保混凝土的性能和施工质量。

还需要进行相关的试验和评估,验证钢纤维混凝土在桥梁工程中的可行性和经济性。

钢纤维混凝土技术在道路桥梁施工中的应用具有广阔的前景,可以提高桥梁的安全性、承载能力和耐久性,降低维护和修复成本,改善周围环境的舒适度。

随着科技的不断进步和应用的推广,相信钢纤维混凝土技术将在未来的桥梁工程中得到更广泛的应用。

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

钢纤维混凝土技术在道路桥梁施工中的应用
在道路桥梁施工中,通常会采用传统的钢筋混凝土作为主要施工材料,但是最近几年钢纤维混凝土技术的应用也逐渐受到重视。

钢纤维混凝土是将钢纤维掺入混凝土中而成的一种新型混凝土,具有较高的抗拉强度和耐久性。

相比传统的钢筋混凝土,钢纤维混凝土的施工速度更快、成本更低、维护成本更低等优势。

因此,在道路桥梁施工中采用钢纤维混凝土技术可以有效地提高工程质量,降低施工成本。

钢纤维混凝土适用于道路桥梁的几个常见部分,如桥梁梁板、承台等。

钢纤维混凝土的制作流程与传统混凝土类似,主要分为原材料的选取、配合比的确定和混凝土的浇筑。

在原材料的选择方面,需要选用高质量的水泥、砂子和石子,并将钢纤维掺入混凝土中,以提高混凝土的抗拉强度。

在配合比的确定方面,需要根据具体的工程要求和钢纤维的性能来确定。

在混凝土浇筑过程中,需要注重混凝土的均匀性和密实性,以确保混凝土的强度和耐久性。

在桥梁梁板的施工中,钢纤维混凝土能够有效地降低钢筋的使用量,并提高梁板的强度和韧性。

由于钢纤维混凝土的弯曲性能较好,可以使桥梁在荷载作用下发生一定程度的塑性变形,从而保证了桥梁的安全性。

此外,在梁板的施工过程中,由于钢纤维混凝土的自密实性较好,混凝土会在浇筑的过程中自行排气,减少了空洞和空隙,可以有效地提高梁板的牢固性和耐用性,减少因疏漏问题导致桥体损坏的风险。

总之,钢纤维混凝土技术在道路桥梁施工中的应用具有明显的优势,能够提高工程的质量和效率。

在未来,随着钢纤维混凝土技术的逐渐发展和推广,相信将会在道路桥梁的建设中发挥越来越重要的作用。

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

钢纤维混凝土技术在道路桥梁施工中的应用摘要:伴随我国工程建设的不断发展和相应施工规范要求的不断提升,衍生出了许多新型的施工技术与材料。

钢纤维混凝土便是其中一种,其在实际应用中展现了良好的可靠性与稳定性。

道路桥梁施工中选用钢纤维混凝土技术,有效解决了传统施工技术存在的问题,提高了工程项目的质量。

关键词:钢纤维混凝土;道路桥梁;技术应用引言:钢纤维混凝土,就是把短钢纤维乱向掺和于一般钢纤维混凝土中产生的一种新型建筑原材料。

钢纤维在大量工程项目中被广泛应用,最关键的原因是其增强了普通混凝土的粘合性,并增强了施工项目的质量,使用该材料进行施工,能够防止混凝土出现开裂现象,延长了建筑物的使用寿命,并提升了负荷性能。

该混凝土疲劳抗压强度高,相比于传统的混凝土材料,该材料的成本更低,在确保施工项目质量的同时,更能降低原材料的相关费用。

现阶段,我国的工程施工中广泛应用该材料,作为常规应用材料,其在实际使用中表现出了可靠、稳定、成本低等技术特性。

根据常见的实际施工项目可以看出,施工项目中使用该技术材料,可以有效增强项目的可靠性与安全性,对道路桥梁的使用周期实现合理增长,对我国的工程项目建设具有重要作用。

一、钢纤维混凝土技术的应用优势(一)增强了混凝土的粘合性钢纤维混凝土是创新型的复合型水泥混凝土材料。

钢纤维和一般纤维相比较,其最明显的优点便是可以大幅增强混凝土的粘合性。

在道路桥梁工程中,应用一般混凝土竣工验收后,道路桥梁在长期使用中特别容易产生开裂现象,裂纹较宽且裂纹较深。

但应用该种材料可以十分合理地改善这种现象,并能有效提升道桥的疲劳抗压强度。

(二)延长了建筑的使用寿命在工程项目的建设过程中,钢纤维混凝土不但可以有效提升施工质量,而且可以在很大程度上延长建筑的使用寿命。

该材料成本低、性能优良,这使得其在各领域的建筑施工中被广泛使用。

在工程项目竣工验收后的使用中,倘若出现由于施工材料重量大导致的建筑形变等现象,便可使用该材料进行替换,因其结构坚固且重量较轻,可以有效地降低建筑的本体重量,改善建筑的整体构造,促使建筑的疲劳抗压性能与抗形变的能力等都可以合理的得到增强。

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Part 1 简介以下为本文为大家带来的桥梁工程中钢纤维混凝土的应用报告,主要从以下五个方面展开:钢纤维混凝土的优点分析、钢纤维混凝土的缺点分析、钢纤维混凝土在桥梁工程中的主要应用、钢纤维混凝土在桥梁工程中的案例分析、总结,希望本文能够对您有所帮助。

Part 2 钢纤维混凝土的优点分析钢纤维混凝土是位于钢筋混凝土和纤维增强混凝土之间的新式混凝土。

它可以将钢筋混凝土的优点和纤维增强混凝土的优点集于一体。

首先来展开分析一下钢纤维混凝土的优点。

2.1 改善钢筋混凝土的耐久性钢纤维混凝土可以有效地防止钢筋混凝土表面的微裂缝扩展,防止混凝土发生裂缝的产生,提高钢筋混凝土的耐久性。

2.2 提高混凝土的抗压强度加入钢纤维可以增加混凝土的韧性和抗裂强度,减少塑性收缩,提象混凝土的抗压强度、抗弯强度、抗冲击性能等。

2.3 降低成本使用钢纤维混凝土可以降低桥梁工程的制造成本,减少钢筋和模板的使用,提高工作效率。

Part 3 钢纤维混凝土的缺点分析3.1 施工难度大钢纤维混凝土施工难度较大,需要严格控制施工过程中的时间、温度、水泥的用量等参数。

3.2 预制块与钢筋混凝土的接口处表现差预制钢纤维混凝土和钢筋混凝土的接口处裂纹较大,防止使用时的安装问题。

Part 4 钢纤维混凝土在桥梁工程中的主要应用4.1 道路桥梁钢纤维混凝土可应用于道路桥梁中的桥面板、桥墩、支座、桥台等部位。

其可有效提高抗震能力和抗裂性能,增加桥梁的使用寿命。

4.2 铁路桥梁钢纤维混凝土适用于铁路桥梁中实现轻量化和高性能混凝土的压缩或拉伸成分,由于其耐久性好,可以大大降低桥梁的修缮费用。

4.3 桥梁支架钢纤维混凝土可应用于桥梁支架中,由于其耐久性好、抗震性能突出,可以大大提高桥梁的安全性。

Part 5 钢纤维混凝土在桥梁工程中的案例分析5.1 银州大桥银州大桥是大连石油天然气石化有限责任公司建设的一座大桥,全长5405.23米,宽28米,分别由桥面板和桥墩两大部分组成。

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随着城市化进程的加快,交通建设工程的数量也日益增加。

而道路和桥梁作为城市交通建设中的核心配套设施,其建设质量和安全性显得尤为重要。

钢纤维混凝土技术是目前国际上应用广泛的新型材料技术,其优异的力学性能和应用效果在道路桥梁施工中发挥着重要作用。

一、钢纤维混凝土的介绍钢纤维混凝土是以水泥、砂、石料和钢纤维为主要原料制成的混合材料,具有耐久性强、抗裂抗震等特点。

相对于传统的混凝土材料,通常在施工中,通过加入适当比例的钢纤维,能够弥补混凝土中的缺陷,提高材料的综合性能。

1. 提高道路桥梁的强度和稳定性在以前的道路桥梁工程中,主要采用钢筋混凝土来加强水泥基底层的稳定性。

而在钢纤维混凝土技术的应用下,通过将适当比例的钢纤维加入到混凝土中,能够有效地增加混凝土结构体的强度和稳定性,具有增强道路桥梁基底层耐久性的功能,有效提高了道路桥梁的耐久性。

2. 提高施工效率钢纤维混凝土作为新型材料技术,其施工过程与传统混凝土相比更加便捷和高效。

在工程施工中,可以通过机械化设备进行混凝土的浇筑和压实,省去了传统工程中多次搅拌、浇筑和压实等多个工序,降低了工程施工难度和人力物力成本。

3. 提高道路桥梁的防盗能力在建筑工程中,防盗问题一直是一个值得关注的问题。

对于一些人们熙熙攘攘的市区道路桥梁建设,盗窃现象更为不可避免,一些未成型的混凝土材料常常成为盗窃的目标。

而钢纤维混凝土材料具有较好的防盗性能,不易被盗窃,从而降低了道路桥梁建设中的安全风险。

4. 保护环境相比于传统混凝土工程,钢纤维混凝土技术的施工过程中,不需要使用过多的水泥,减少了对大气环境的污染。

此外,因为钢纤维混凝土的强度更高,在工程使用中时长更长,减少了维修更换的频率,从而节约了资源和能源,对环境友好。

三、总结钢纤维混凝土技术是一种非常优秀的新型材料技术,具有很好的机械性能和施工效果,能够提高道路桥梁的强度、稳定性和耐久性,保障城市交通建设的安全性和效率,降低施工成本,保护环境,具有广阔的应用前景。

道路桥梁施工中钢纤维混凝土技术的有效应用

道路桥梁施工中钢纤维混凝土技术的有效应用摘要:在道路桥梁施工中,钢纤维混凝土技术的应用涉及到桥梁基础、桥梁梁面和桥梁支座等多个方面。

通过运用钢纤维混凝土技术,可以有效提升桥梁的整体性能、抗震能力和耐久性,从而确保道路桥梁的安全可靠,并减少维修和加固的需求。

本文主要分析道路桥梁施工中钢纤维混凝土技术的应用。

关键词:钢纤维混凝土技术;道路桥梁工程;施工质量引言在道路桥梁施工中,钢纤维混凝土技术是一种广泛应用的先进建筑材料技术。

钢纤维混凝土是将钢纤维与普通混凝土相混合而成,具有优良的抗拉强度、韧性和耐久性。

它可以增强混凝土的性能,提高结构的承载能力和稳定性,同时减少裂缝和损坏的发生频率。

在钢纤维混凝土技术的施工过程中,需要采取一系列的方法和措施进行质量控制。

这包括钢纤维混凝土的配制方法、浇筑与养护方法以及质量控制措施等。

1钢纤维混凝土的基本原理钢纤维混凝土是通过将钢纤维与混凝土原料混合制备而成的一种复合材料。

钢纤维具有高强度、高模量和良好的延性,当加入到混凝土中时,钢纤维可以起到增强混凝土抗拉强度和韧性的作用。

相比传统的混凝土,钢纤维混凝土能够更好地抵抗裂缝的扩展和破坏,提高材料的抗冲击性能。

摩擦和阻止裂缝扩展:钢纤维通过与混凝土形成的摩擦力强化了混凝土的抗裂缝能力,阻止了裂缝的进一步扩展。

钢纤维的存在可以提高混凝土的抗压强度和变形能力,降低因荷载和温度变化引起的开裂和破坏。

钢纤维能够吸收和分散应力,使混凝土具有更好的韧性和延性,从而改善了材料的整体性能和耐久性。

钢纤维混凝土的基本原理在于钢纤维的增强作用和钢纤维与混凝土的相互作用。

通过优化钢纤维的含量和分布以及混凝土的配制和施工工艺,可以进一步发挥钢纤维混凝土的优势,提高其力学性能和使用寿命。

2钢纤维混凝土的性能特点钢纤维能有效抵制混凝土的开裂和裂缝扩展,提高混凝土的抗拉强度和韧性,从而改善结构的抗震和抗风能力。

钢纤维混凝土能够吸收和分散冲击荷载,在受到外力冲击时不易产生破坏,具有较好的抗冲击性能,能够保护结构的安全。

钢纤维混凝土技术对桥梁工程的应用

钢纤维混凝土技术对桥梁工程的应用以桥梁工程施工中钢纤维混凝土技术的应用进行了研究,并提出了有效的建议。

1钢纤维混凝土技术的概念及特点钢纤维混凝土技术,实际上属于一种多相复合材料,是在普通混凝土的基础上,融入一些短钢纤维,以提高混凝土的功能和性能。

利用此技术,能有效提高混凝土的抗裂性能,改善拉伸强度、抗弯性能以及抗疲劳性能等,不断提高桥梁工程的质量。

具体有以下几个特点:(1)耐磨性能好。

钢纤维混凝土技术的竖向抗压缩性能优于传统混凝土,能有效降低裂纹、裂缝的产生几率,延长工程的使用期限。

(2)灵活性能好。

在采用钢纤维混凝土技术时,可依据实际施工需要来调整配比,以改变混凝土的拉伸强度、承载能力,保障桥梁工程施工质量和效率。

因此,在具体施工过程当中,通常以传统混凝土配比为参考,并对工程特点进行分析,合理选择基材,不断提高拉伸强度。

具体信息如表1所示.通过表1可知,不同标号钢纤维混凝土的调配方式是不同的,其质量、性能等也会有所差异。

但在实际施工中,一般可以降低水泥的使用率,以改善材料的易和性,并采用一些减水剂等材料,使其满足施工需求。

2桥梁工程施工中钢纤维混凝土技术的应用2.1桥面铺装施工依据上述分析可知,钢纤维混凝土技术具备良好的抗裂性能、拉伸强度以及抗疲劳寿命等优点,将其应用在桥面铺装施工中,能有效提高路面的质量,防止出现裂缝等问题。

同时,由于钢纤维混凝土结构稳定,性能优良,在应用阶段,能有效降低桥梁自重,降低路面的厚度,提高桥梁工程的舒适性。

另外,该技术的力学性能较好,在实际应用阶段,可采用钢纤维混凝土以及橡胶沥青混凝土相结合的模式,有利于实现双层桥面,使得桥面工程的性能大幅度提高。

以山东省某桥梁为例,在进行桥面铺装时,要求钢纤维混凝土的抗折强度在8.0MPa以上,并采用长径比为60的剪切型钢纤维。

同时,水泥的抗折强度为7.42MPa,密度为310g/m3,河沙密度为2.86g/cm3,碎石为2.57g/cm3。

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钢纤维自密实混凝土在桥梁加固中的运用发表时间:2018-06-06T10:19:47.173Z 来源:《基层建设》2018年第11期作者:李强官[导读] 摘要:在日常对桥梁病害处治加固维修过程中,常常会遇到在一些特殊位置(如拱桥拱圈内侧),采用普通混凝土加固不便于振捣或者难以振捣密实的情况。

云南交投集团云岭建设有限公司云南昆明 650000 摘要:在日常对桥梁病害处治加固维修过程中,常常会遇到在一些特殊位置(如拱桥拱圈内侧),采用普通混凝土加固不便于振捣或者难以振捣密实的情况。

利用自密实混凝土具有良好的流动性(不离析、不泌水、不振能自动流平)、力学性能和耐久性的特性,在加固工作中采用钢纤维自密实混凝土,即可有效解决上述问题。

本文重点探讨利用钢纤维自密实混凝土加固桥梁的工艺要求和施工流程。

关键词:钢纤维自密实混凝土;桥梁加固;配制;配合比设计;施工工艺 1.概述自密实混凝土是采用外加剂、胶结材料和粗细骨料的选择与搭配通过精心的配合比设计,将混凝土的屈服应力减小到足以被因自重产生的剪应力克服,使混凝土流动性增大,同时又具有足够的塑性粘度,令骨料悬浮于水泥浆中,不出现离析和泌水问题,能自由流淌并充分填充模板内空间的一种混凝土。

而钢纤维自密实混凝土是在自密实混凝土里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。

2.钢纤维自密实混凝土的特点钢纤维自密实混凝土集钢纤维混凝土与自密实混凝土的优点于一身。

既有钢纤维混凝土抗拉、抗压、抗弯、抗裂性能好的优点,同时还具有自密实混凝土的自密实性能,主要包括良好的流动性和抗离析性,特别适用于桥梁养护加固中空间狭窄、不易振捣的混凝土病害构件的修复及加固3.钢纤维自密实混凝土的配制3.1 配制原理由于钢纤维自密实混凝土配合比的设计是以自密实混凝土配合比设计为基础,掺入钢纤维会影响混凝土的工作性能,为保证在自密实混凝土中掺入钢纤维后仍具有良好的工作性能,关键是保证原材料质量,控制好砂率以及钢纤维的掺量和外加剂的比例。

3.2 材料(1)水泥试验验证,普通硅酸盐水泥配制的自密实混凝土较矿渣水泥、粉煤灰水泥配制的混凝土和易性、匀质性好,混凝土硬化时间短,混凝土外观质量好,便于拆模,因此,水泥品种的选择应优先选择普通硅酸盐水泥。

(2)矿物掺合料为减少早期混凝土水化热过大,不利于耐久性和体积稳定性,可掺入适量的矿物掺合料可弥补以上缺陷,并且可改善混凝土的工作性能。

矿物掺合料包括如下几种:a.石粉:石灰石、白云石、花岗岩等的磨细粉,粒径小于0.125mm或比表面积在250~800m2/kg,可作为惰性掺合料,用于改善和保持自密实混凝土的工作性能;b.粉煤灰:火山灰质掺合料,选用优质Ⅰ级磨细粉煤灰,能有效改善自密实混凝土的流动性和稳定性,有利于硬化混凝土的耐久性;c.磨细矿渣:火山灰质掺合料,用于改善和保持自密实混凝土的工作性,有利于硬化混凝土的耐久性;d.硅灰:高活性火山灰质掺合料,用于改善自密实混凝土的流变性和抗离析能力,可提高硬化混凝土的强度和耐久性。

(3)细骨料:自密实混凝土的砂浆量大,砂率较大,如选用细砂,则混凝土的强度和弹性模量等力学性能将会受到不利影响,同时,细砂的比表面积较大将增大拌合物的需水量,也对拌合物的工作性产生不利影响,如果选用粗砂则会降低混凝土的粘聚性,故一般选用中砂或偏粗中砂,砂细度模数在2.5~3.0 为宜,砂中所含粒径小于0.125mm的细粉对自密实混凝土的流变性能非常重要,一般要求不低于10%。

(4)粗骨料:各种类型的粗骨料都可使用,最大粒径一般不超过20mm。

碎石有助于改善混凝土强度,卵石有助于改善混凝土流动性。

对于钢纤维自密实混凝土,一般要求石子为连续级配,可使石子获得较低的空隙率。

同时,生产使用的粗骨料颗粒级配保持稳定非常重要,一般选用5~10mm级配石灰岩机碎石。

(5)外加剂:配制自密实混凝土常使用各类高效减水剂。

掺入适量外加剂后,混凝土可获得适宜的粘度、良好的粘聚性、流动性、保塑性。

一般可选用如下几种外加剂:a.系高效减水剂:较氨基磺酸系高效减水剂稳定性好,与水泥适应性广泛,因此选取减水率在25%以上萘系高效减水剂或以其为主要组分的外加剂;b.膨胀剂:考虑到自密实混凝土因粗骨料粒径小,砂率高,胶凝材料用量大,易导致混凝土自身收缩量大,因此宜加入8%~10%的膨胀剂,补充混凝土的收缩,减少混凝土开裂的可能性。

(6)水:采用洁净的自来水。

(7)钢纤维:采用平直型钢纤维,纤维长度30mm,纤维直径0.5mm,长径比为60,抗拉强度≥1000Mpa。

3.3 砂率与钢纤维掺量的关系在云南曲胜高速公路响水河特大桥(钢筋混凝土拱桥)拱桥拱圈加固处治工程中,为确保加固质量,拱圈外包混凝土配合比设计即选用了钢纤维自密实混凝土设计。

在配合比设计过程中,为了确定砂率与钢纤维掺量之间的关系进行了如下3组试验,试验的基本配合比见表1。

表 1 钢纤维自密实混凝土配合比(kg/m3)表2 钢纤维自密实混凝土工作性试验结果由表2知,SCFRCP1Ⅰ~ SCFRCP3Ⅰ的流动性均满足要求,但是进行J环试验时出现了堵塞,因此此3组钢纤维自密实混凝土不具备良好的流动性,通过提高砂率后(SCFRCP1~ SCFRCP3),混凝土出现优良的工作性能,能够满足工作实践的需要。

因此,将SCFRCP1~ SCFRCP3的砂率与钢纤维的掺量进行拟合,得到钢纤维自密实混凝土的砂率与钢纤维的掺量关系()(图1)。

图1 钢纤维自密实混凝土最优钢纤维掺量与砂率之间的关系图3.4 配合比设计钢纤维自密实混凝土配合比设计是在自密实混凝土配合比设计的基础上,结合钢纤维最优掺量与砂率之间的关系的配合比设计方法。

具体方法如下:(1)钢纤维自密实混凝土配合比设计的主要参数包括拌合物中的骨料密实体积、砂浆中砂的体积、浆体的水胶比、胶凝材料中矿物掺合料用量。

(2)钢纤维自密实混凝土抗拉相对强度的要求,确定钢纤维掺量。

(式5.2.5-1)式中,fft为钢纤维混凝土设计抗拉强度(Mpa);ft为混凝土基体抗拉强度(Mpa);、lf、df为钢纤维体积率、长度、直径;为钢纤维对混凝土抗拉强度的影响系数。

对自密实混凝土抗拉强度的影响系数为0.439;为钢纤维特征参数。

(3)根据钢纤维最优掺量和砂率之间的关系(见图5.2.5-1),确定钢纤维自密实混凝土的砂率,计算出骨料的表观密度。

(4)设定1m3混凝土中骨料用量的密实体积V0(0.6~0.7 m3),根据骨料的表观密度算出1m3混凝土中骨料的用量m0。

(5)根据砂率和1m3混凝土中骨料的用量m0,计算出粗骨料用量mg、细骨料的用量ms。

(6)由1m3拌合物总体积减去骨料的密实体积V0,计算出浆体密实体积Vp。

(7)根据混凝土的设计强度等级,确定水胶比。

(8)根据混凝土的耐久性、温升控制等要求设定胶凝材料中矿物掺合料的体积,根据矿物掺合料和水泥的体积比及各自的表观密度计算出胶凝材料的表观密度。

(9)由胶凝材料的表观密度、水胶比计算出水和胶凝材料的体积比,再根据浆体体积、体积比及各自表观密度求出胶凝材料和水的体积,并计算出胶凝材料总用量mb和单位用水量mw。

(10)根据胶凝材料体积和矿物掺合料体积及各自的表观密度,分别计算出每m3混凝土中水泥用量和矿物掺合料的用量。

(11)根据试验选择外加剂的品种和掺量。

(12)试配。

调整用水量、外加剂掺量等。

对于中等钢纤维掺量的自密实混凝土,试配时,还需在保持水胶比不变的情况下,调整胶凝材料总量等,但是胶凝材料也不能过大。

3.5 钢纤维自密实混凝土试拌确定自密实混凝土的配合比后,应进行试拌,每盘混凝土的最小搅拌量不宜小于25L,同时应检验拌合物工作性,工作性能检测包括坍落度、坍落扩展度,必要时可采用模型及配筋模型试验等方法测评拌合物的流动性、抗分离性、填充性和间隙通过能力。

根据试配结果对配合比进行优化调整,选择混凝土工作性、强度指标、耐久性都能满足相应规定的配合比。

3.6 拌制要求(1)生产钢纤维自密实混凝土必须使用强制式搅拌机。

(2)先加入水泥和粉煤灰,开动强制式搅拌机,缓慢注入部分水和高效外加剂(用量视水泥浆的稠度而定),搅拌30s;加入砂,缓慢注入部分水和高效外加剂(用量视砂浆的稠度而定),搅拌40~60s;加入石子,缓慢注入剩余的水和高效外加剂,搅拌1min;缓慢撒入钢纤维,撒完后继续搅拌约 60s 后出料。

(3)为了防止钢纤维自密实混凝土在垂直浇筑中因高度过大产生离析现象,或被钢筋打散使混凝土不连续,应对自密实混凝土的自由下落高度进行限制,垂直自由下落的最大距离宜小于3 m,根据具体工程情况可采取分段浇筑,浇筑过程中可在模板外部适当敲击。

(4)自密实混凝土的流动性大,对模板的侧压力比普通混凝土的大,因此要确保模板的承载力足够大。

(5)在加固工程中,加固截面尺寸较小,混凝土浇筑量少,混凝土与模板的接触面大,钢筋密集,为了保证浇筑质量,自密实混凝土浇筑口之间的间距不宜太大。

4.钢纤维自密实混凝土浇筑(1)混凝土输送管路应采用支架、毡垫、吊具等加以固定,不得直接与模板和钢筋接触,除出口外其他部位不宜使用软管和锥形管。

(2)混凝土搅拌车卸料前应高速旋转60~90s,再卸入混凝土泵,以使混凝土处于最佳工作状态,有利于混凝土自密实成型。

(3)泵送时应连续泵送,必要时降低泵送速度,当停泵超过90min,则应将管中混凝土清除,并清洗泵机。

泵送过程中严禁向泵槽内加水。

(4)在非密集配筋情况下,混凝土的布料间距不宜大于10m,当钢筋较密时布料间距不宜大于5m。

每次混凝土生产时,必须由有专业技术人员人在施工现场进行混凝土性能检验,主要检验混凝土坍落度和坍落扩展度,并进行目测,判定混凝土性能是否符合施工技术要求,发现混凝土性能出现较大波动,及时与搅拌站技术人员联系,分析原因及时调整混凝土配合比。

(5)采用塔吊或泵送卸料时,在墙体附近搭设架子,采用可供卸料的专用料斗放料,不宜直接入料,防止对模板的冲击太大,出现模板移位。

(6)浇筑时下料口应尽可能的低,尽量减少混凝土的浇筑落差,在非密集配筋情况下,混凝土垂直自由落下高度不宜超过5m,从下料点水平流动距离不宜超过10m。

对配筋密集的混凝土构件,垂直自由落下高度不宜超过2.5m。

(7)混凝土应采取分层浇筑,在浇筑完第一层后,应确保下层混凝土未达到初凝前进行第二次浇筑。

(8)如遇到墙体结构配筋过密,混凝土的粘聚性较大,为保证混凝土能够完全密实,可采用在模板外侧敲击或用平板振捣器辅助振捣方式来增加混凝土的流动性和密实度。

(9)浇筑速度不要过快,防止卷入较多空气,影响混凝土外观质量。

在浇筑后期应适当加高混凝土的浇筑高度以减少沉降。

(10)钢纤维自密实混凝土应在其高工作性能状态消失前完成泵送和浇筑,不得延误时间过长,应在120min内浇筑完成。

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