鋼纖維混凝土配合比設(shè)計的論文
[摘要]鋼纖維混凝土克服了普通混凝土抗拉強度低、極限延伸率小、脆性等缺點,具有優(yōu)良的抗拉、抗彎、抗剪、阻裂、耐疲勞、高韌性等性能,通過在橋面鋪裝中的應(yīng)用，總結(jié)了鋼纖維混凝土施工方法，技術(shù)要求及有關(guān)注意事項，為鋼纖維混凝土的推廣應(yīng)用提供了經(jīng)驗。
[關(guān)健詞]鋼纖維配合比設(shè)計質(zhì)量控制
一、鋼纖維混凝土配合比設(shè)計的要求
鋼纖維混凝土配合比設(shè)計的目的是將組成材料，即鋼纖維、水泥、水、粗細集料及外摻劑合理配合，使配制的鋼纖維混凝土能夠最大限度的滿足施工和工程使用要求。
(1)滿足公路橋梁抗壓強度和抗折強度要求，提高橋面的耐久性能；
(2)使配制的鋼纖維混凝土有較好的和易性，方便和滿足施工要求；
(3)充分發(fā)揮鋼纖維混凝土的特點，合理確定鋼纖維及水泥用量，最大限度地降低工程成本。
二、原材料質(zhì)量要求
鋼纖維：表面應(yīng)潔凈無銹無油，無粘結(jié)成團現(xiàn)象，保證鋼纖維與混凝土的粘結(jié)強度，尺寸和抗拉強度符合技術(shù)要求；單根鋼纖維絲的最低抗拉強度800N/㎜2，摻加量不超過70㎏/M3。
水泥：采用32.5級或42.5級普通硅酸鹽水泥。
碎石：應(yīng)采用石質(zhì)堅硬、清潔、不含風(fēng)化顆粒、表面粗糙，近立方體顆粒的碎石。
細集料：宜采用天然中粗砂或機制砂。細集料的潔凈程度，天然砂以小于0.075㎜含量的百分比表示，機制砂以砂當(dāng)量或亞甲藍值表示，其質(zhì)量必須滿足規(guī)范的`要求。
水：無污染的自然水或自來水。
外加劑：宜選用優(yōu)質(zhì)減水劑，對抗凍性有明確要求的鋼纖維混凝土宜選用引氣型減水劑。
三、鋼纖維混凝土配合比設(shè)計步驟
鋼纖維混凝土配合比設(shè)計與普通混凝土配合比設(shè)計一樣，一般采用計算法�？砂聪铝胁襟E進行：
�。�1）根據(jù)強度標準值或設(shè)計值及施工配置強度提高系數(shù)確定試配抗壓強度和抗折強度。
�。�2）按試配抗壓強度計算水灰比，一般應(yīng)控制在0.45-0.50之間�？砂雌胀ㄋ嗷炷量箟簭姸�、水泥標號、水灰比的關(guān)系式求得。
�。�3）根據(jù)試驗抗折強度，按規(guī)定計算鋼纖維體積率。一般體積率選1.0～1.5%。
（4）根據(jù)施工要求通過試驗確定單位體積用水量(摻用外加劑時應(yīng)考慮外加劑的影響)。
�。�5）根據(jù)試驗確定合理砂率(現(xiàn)場應(yīng)根據(jù)材料品種，鋼纖維纖維體積率，水灰比等適當(dāng)調(diào)整),一般應(yīng)控制在1.1-1.6%之間.
�。�6）按體積法計算材料用量確定試驗配合比。
�。�7）按配合比進行拌和物性能檢測，調(diào)整確定施工配合比。
四、鋼纖維混凝土的拌和
(1)必須使用滾動式混凝土拌和設(shè)備。當(dāng)鋼纖維體積率較高，拌和物稠度較大時，應(yīng)對拌和量進行控制，一般應(yīng)不超過設(shè)備拌和量的60%。
(2)注意拌和料的投放順序，一般按水泥、鋼纖維、細集料、粗集料、水的順序進行，先進行干拌后再加水濕拌，同時，鋼纖維應(yīng)分2-3次投放，保證鋼纖維在拌和機內(nèi)不結(jié)團，不彎曲或拆斷。
(3)應(yīng)根據(jù)拌和物的粘聚性、均勻性及強度穩(wěn)定性要求通過試拌確定合理的拌和時間。先干拌后濕拌，一般按干拌時間不少于80秒，濕拌時間不少于100秒（總拌和時間必須控制在300秒以內(nèi)）。
五、鋼纖維混凝土的施工與養(yǎng)護
�。�1）清除垃圾，清潔橋面，灑水濕潤，澆灑水泥漿（水泥漿可按重量比水：水泥=1∶1配制）。
�。�2）檢查橋面鋪裝鋼筋網(wǎng)片擺放位置的正確性及鋼筋網(wǎng)片的搭接情況。
�。�3）鋼纖維混凝土卸料后應(yīng)用人工攤鋪找平，振搗密實，振平板粗平（不宜使用振動梁拉動找平），振平板每次重疊1/2。
�。�4）用鋼管提漿滾滾動碾壓數(shù)遍，使用提漿滾滾平提漿，避免鋼纖維外露。
（5）使用3米長鋁合金方尺從鋼模板一側(cè)向外刮平（精平），每次刮平時方尺應(yīng)交叉1/3以上。
�。�6）鋼纖維初凝后人工拉毛處理，使橋面粗糙。
�。�7）混凝土完成初期可噴灑養(yǎng)生劑，噴灑均勻，表面無色差，初凝后使用土工布覆蓋灑水養(yǎng)生，保持土工布濕潤。土工布覆蓋養(yǎng)生7天，灑水養(yǎng)生14天。
�。�8）如果橋面鋪裝鋼纖維混凝土為C60時，因混凝土標號較高，水泥凝固快，應(yīng)集中設(shè)備、人員突擊施工，力爭使鋼纖維混凝土從拌和到精平完成的時間控制在4小時以內(nèi)。
六、鋼纖維混凝土質(zhì)量控制
�。�1）鋼纖維的質(zhì)量檢驗
一是鋼纖維的長度偏差不應(yīng)超過標準長度的10%，每批次至少隨機抽查10根以上；
二是鋼纖維的直徑或等效直徑合格率不得低于90%，可采取重量法檢驗，每批次抽檢100根，用天平稱量，卡尺測其長度，要求得到的等效平均值滿足規(guī)定；
三是鋼纖維的抗拉強度檢驗，要求其抗拉強度不低于380MPA；
四是鋼纖維的抗彎拆性能，鋼纖維應(yīng)能經(jīng)受直徑3㎜鋼棒彎拆90°不斷，每批次檢驗不少于10根；
五是雜質(zhì)含量，鋼纖維表面不得有油污，不得鍍有有害物質(zhì)或影響鋼纖維與混凝土粘接的雜質(zhì)。
�。�2）原材料的檢驗
必須滿足上述原材料的質(zhì)量控制標準，應(yīng)按照公路工程施工技術(shù)規(guī)范的要求進行檢驗。
�。�3）鋼纖維混凝土的檢驗
應(yīng)重點檢驗鋼纖維混凝土的和易性、塌落度和水灰比等，同時必須現(xiàn)場目檢鋼纖維在混凝土的分布情況，發(fā)現(xiàn)有鋼纖維結(jié)團現(xiàn)象應(yīng)延長拌和時間。
七、注意事項
�。�1）由于鋼纖維混凝土拌和時對水灰比的控制有嚴格要求，不宜在陰雨天氣或風(fēng)力較大的條件下進行施工。應(yīng)選擇晴好天氣時進行，遇雨必須停止施工，并及時使用土工布覆蓋尚未硬化的混凝土橋面，必要時可搭建臨時施工防雨棚，在防雨棚下盡快完成剩余作業(yè)。
�。�2）根據(jù)氣溫、風(fēng)力大小及時調(diào)整鋼纖維混凝土拌和用水量，保證混凝土的和易性，建議施工時間應(yīng)安排在氣溫不高于22℃時進行。
（3）氣溫較高或大風(fēng)條件下應(yīng)及時調(diào)整養(yǎng)生劑的噴灑量，噴灑養(yǎng)生劑后應(yīng)及時覆蓋土工布，混凝土初凝后立即在土工布上灑水濕潤，防止橋面混凝土發(fā)生收縮開裂。
�。�4）在通行條件下橋梁加寬使用鋼纖維混凝土橋面鋪裝時，除做好現(xiàn)場施工保通外，由于舊橋車輛通行振動對橋面鋼纖維混凝土的開裂有很影響，建議將新舊橋橋面間保留30㎝寬暫時不做鋪裝，待新格面鋪裝完全成型后補做。
八、結(jié)束語
鋼纖維混凝土可以較好地解決普通混凝土難以解決的裂縫、耐久性等問題，對提高橋面的使用質(zhì)量，延長橋面的使用壽命十分有利。在公路舊橋加固改造、橋面修補、橋梁缺陷修復(fù)等方面的應(yīng)用會更加廣泛。
參考文獻:
[1]鋼纖維混凝土結(jié)構(gòu)與施工規(guī)程.中國工程建筑標準化協(xié)會標準.
[2]張中海.鋼纖維混凝土及其質(zhì)量檢驗.
[3]鋼纖維混凝土試驗方法.中國建筑工業(yè)出版社.
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