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钢纤维混凝土技术论文精选(九篇)

钢纤维混凝土技术论文

第1篇:钢纤维混凝土技术论文范文

关键词:道路桥梁;钢纤维混凝土;施工技术;分析

随着城市现代化建设不断深入和科学技术不断发展,新技术、新工艺、新材料、新设备不断研发并得到广泛应用。钢纤维混凝土作为一种新型的优质水泥符合材料,被广泛应用于路桥工程施工中,并在其中发挥了重要作用。为了使其得到进一步推广和应用,有必要扼要分析其特性及强度增强机理,使大众全面认识到其优越性,进而得到更广泛地应用。

1 钢纤维混凝土的特性

钢纤维混凝土作为一种新型的施工材料,在路桥工程施工中得到广泛应用。与一般混凝土相比,钢纤维混凝土在抗冲击力、抗变形能力、抗裂性、抗冻性及强度等方面具有显著优越性,具体内容如下。

1.1 具有高的抗冲击力

由于钢纤维混凝土掺和了一定比例的钢纤维,使得钢纤维混凝土比一般混凝土抗冲击力更高,大大提升了自身抗冲击力。

1.2 具有高的抗变形能力

混凝土出现变形问题关键在于受到自身收缩率影响,而钢纤维混凝土由于添加了钢纤维,大大提升了自身的刚拉性能,有效降低了收缩率。

1.3 具有高的抗裂性

混凝土出现裂缝原因在于其承载力超越了其极限荷载,添加了钢纤维的混凝土即使荷载超越了自身承载力,出现了裂纹,通常也不会出现较大裂缝,原因在于钢纤维切断后反而增加了钢纤维体积率、韧性和极限荷载。为了证明合一结论,直接对钢纤维进行了切割实验,实验证明:钢纤维被切断后,钢纤维混凝土承载力不会发生任何变化。

1.4 具有高的抗冻性

钢纤维混凝土由于采用了钢纤维,相对减少了水泥用量,故温度应力不良影响相对降低,进而提升了因温度应力引起的裂缝和扩张。

1.5 具有高的强度

由于钢纤维混凝土中加入了一定比例的钢纤维,将混凝土抗弯极限强度提升了50%-150%左右。即使遭受严重破坏,也会碎而不散,将混凝土联系在一起。

2 钢纤维混凝土强度增强机理

混凝土无论在自身约束力及外力作用下,经常发生裂缝问题,并且裂缝会随着外力反复作用越来越大。添加了钢纤维的混凝土即使产生了裂缝,也会在钢纤维作用下碎而不散,相对提升了钢纤维混凝土强度。如果钢纤维混凝土发生了裂缝,这种情况下钢纤维将会承担外力的大部分力量,降低了混凝土基料的作用力,故而有效控制裂缝扩张问题。

3 钢纤维混凝土在路桥工程中施工技术分析

3.1 钢纤维混凝土在公路工程中施工技术分析

3.1.1 配合比设计

与一般混凝土相比,钢纤维混凝土用配合比设计步骤与其基本相同,不过在双控标准和韧性方面要求更高。这就要求进行科学实验,才能得到想要结果。配合比设计应按照《混凝土结构设计规范》,根据强度和韧性要求确定轴心抗压强度的设计值和标准值,然后试配抗压强度。根据试配结果确定钢纤维体积率、砂率、原材料用量及用水量等内容,得到最适合的钢纤维混凝土配合比。

3.1.2 摊铺与整平

钢纤维混凝土摊铺工作具有自身独特的特点,摊铺工序自然有所差别。首先,将连续且均匀的钢纤维铺设在面板中,不得团结。其次,钢纤维加入搅拌机前应先通过分散机,确保其分散且均匀。再次,严格规定搅拌投料顺序和搅拌时间。为了避免钢纤维结团可以采取先干后湿分级投料的搅拌方式,搅拌时间通常不易过长或过短。然后,摊铺过程中应保证掺和物塌落度一致。最后,同一作业面摊铺过程中尽量不要随意中断摊铺和浇筑工作,防止出现钢纤维不均匀问题。完成摊铺工作后进行必要的整平工作,之后便可进行初步压实工作。整平机按照路拱和坡度进行压路工作,并注意中间不能停歇,以免影响虚铺厚度,最终影响压实度和密实度。

3.1.3 振捣

为了保证钢纤维混凝土路面具有一定的抗裂性和强度,可以通过机械振捣使其具有一定密实度和强度。机械振捣过程中钢纤维不得出现空洞、沟槽等现象,且振捣必须具有一定频率和顺序,严禁出现过振和漏振问题。为了保证边缘混凝土密度,钢纤维排列应采用纵向条状集束排列方式。

3.1.4 整型

由于钢线混凝土中含砂率大、粗骨料西、纤维分布乱等特点,宜采用机械抹平方式整形,能够有效防止钢纤维外露。同时,为了避免拉毛产生钢纤维外漏现象,也可采用压纹机压纹工艺,尽量减少拆模后钢纤维外露现象。

3.1.5 施工过程中需要注意的问题

为了防止钢纤维混凝土快速凝结和硬化,必须加快施工速度,或是适当添加水分防止水分过分蒸发。但是,摊铺或浇筑过程中不得随意添加水等掺和物,必须经过科学计算才可以。除此之外,钢纤维混凝土运输及摊铺时间必须符合规范要求,以免影响其强度。并且,摊铺过程中实时监测混凝土温度,当温度过高时必须采取强硬措施降温。

3.2 钢纤维混凝土在桥梁工程中施工技术分析

3.2.1 桥面铺设

钢纤维混凝土应用于桥面施工后,能够有效提升桥面抗冲击力,增强混凝土结构与伸缩缝连接强度,全面增强其受力能力,尽可能延缓桥梁建筑的顺坏进程。因此,钢纤维混凝土在桥面工程中的应用,能够有效减少桥面坑槽现象、剥落现象、裂缝开裂缓慢程度,使得桥梁工程朝着大跨度方向发展。

3.2.2 桥梁上部荷载部位应用

钢纤维混凝土在桥梁工程中另一项重要应用就是在桥梁上部荷载部位。桥梁上部荷载部是桥梁上部应力较为集中的部位,钢纤维混凝土的应用能够有效减少桥梁的自身重量,使桥梁向轻型化方向发展,同时提升桥梁上部结构的承载力和抗变形能力。

3.2.3 桥墩部位应用

桥墩结构长期在车辆等荷载作用下容易产生破坏,为了延长桥墩使用寿命,可采用钢纤维混凝土施工技术进行施工或加固处理。所谓的加固处理是指对损坏桥墩的处理措施。加固处理步骤具体是先对桥墩进行凿毛处理,然后将拌制好的钢纤维涂抹在损坏部位,并使其与原来的混凝土充分结合,进而增强桥墩的整体性能。

4 结束语

当前,钢纤维混凝土施工技术在自身强大优越性下在公路、桥梁工程中得到广泛应用。不仅能够提升路面和桥面受力能力,提升路桥工程的使用寿命,还能使路桥工程正常发挥自身的使用功能。尤其,钢纤维混凝土施工技术在桥梁工程中的应用,有助于提升桥梁结构的整体性能,并对其起到了一定修复作用。因此,鉴于钢纤维混凝土施工技术的强大优势,其不止广泛应用于路桥工程,还应逐渐扩展到其他建设工程。

参考文献:

[1]梁旭东.钢纤维混凝土施工技术在路桥施工中的应用[J].中国新技术新产品,2010,(14).

[2]杨大为.现代路桥施工中钢纤维混凝土的施工技术研究[J].科技致富向导,2011,(23).

[3]林建辉.浅谈钢纤维混凝土在路桥施工中的应用[J].China''s Foreign Trade,2012,(14).

[4]沙永达.路桥施工中钢纤维混凝土施工技术的应用[J].交通世界(建养.机械),2011,(12).

[5]金平华.路桥施工中钢纤维混凝土技术的应用[J].中国新技术新产品,2011,(07).

第2篇:钢纤维混凝土技术论文范文

关键词:钢纤维混凝土;性能;应用;水利工程;成本

Abstract: the steel fiber concrete is a kind of good performance and wide application of new composite materials. Due to the steel fiber concrete block body crack development, thus the tensile, bending, shear strength increased significantly than those of normal concrete, the impact resistance, fatigue, crack and durability also have improved considerably. In recent years, domestic and overseas on the steel fiber reinforced concrete structure and mechanics performance did a lot of research, and has been used in roads, Bridges, tunnels, water, building and so on each project, more and more wide application prospect. In this paper, at first the steel fiber reinforced concrete are reviewed, then a detailed description of its strong performance advantage, and then analyzes the steel fiber concrete current application status, and its further development Suggestions were put forward.

Keywords: steel fiber concrete; Performance; Applications. Water conservancy engineering; cost

中图分类号:TU37文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2013)

一、钢纤维混凝土概述

钢纤维混凝土(Steel Fiber Reinforced Concrete,简写为SFRC)是在普通混凝土中掺入适量短钢纤维而形成的可浇筑、可喷射成型的一种新型复合材料。它是近些年来发展起来的一种性能优良且应用广泛的复合材料。其中所掺的钢纤维是用钢质材料加工制成的短纤维,常用的有:切断型钢纤维、剪切型钢纤维、铣削型钢纤维、熔抽型钢纤维等。钢纤维在混凝土中主要是限制混凝土裂缝的扩展,从而使其抗拉、抗弯、抗剪强度较普通混凝土有显著提高,其抗冲击、抗疲劳、裂后韧性和耐久性有较大改善,使原本属于脆性材料的混凝土变成具有一定塑性性能的复合材料。

钢纤维混凝土的性能优势

(一)强大的抗冲击性能

在动荷载作用下,钢纤维混凝土在裂缝扩展时,首先是钢纤维克服基材的粘结力而被拔出,或是钢纤维达到屈服强度而被拉断,这都需要消耗大量的能量。因此,钢纤维混凝土能提高抗冲击性能。若钢纤维混凝土等级为CF55时,采用水泥硬练重锤冲击。当纤维掺量为0.5%时,耐冲击次数为素混凝土的3~4倍;纤维掺量为1%时,耐冲击次数为11~12倍;纤维掺量为1.5%时,耐冲击次数为21~22倍。可见,钢纤维混凝土的耐冲击性能随着纤维掺量的增加而大幅度提高。

(二)优越的抗疲劳性能

钢纤维明显改善了混凝土的弯曲疲劳性能。若CF80钢纤维混凝土与普通混凝土相比,当钢纤维掺量为1%时,200万次疲劳极限可提高10%;当钢纤维掺量为1.5%时,疲劳极限可提高15%。当疲劳应力比为0.7时,对钢纤维掺量1%的钢纤维混凝土,疲劳寿命可延长。

(三)抗冻融性能

钢纤维混凝土在冻融循环过程中,由于温度的变化,在混凝土内形成温度应力场。钢纤维混凝土的基体组成部分的热膨胀系数不同,在温度应力作用下变形不协调,导致在混凝土内部界面产生拉应力,影响了界面的黏结性状。钢纤维体积率的增大,增加了混凝土内的界面,这些界面是混凝土的薄弱环节。当冻融次数不大时,钢纤维与砂浆的黏结性状良好,钢纤维能有效地发挥阻裂增强作用,减少裂缝源的数量和裂缝的宽度。所以,在冻融次数较低时,随钢纤维体积率的增加,使混凝土强度下降的幅度降低。

(四)钢纤维混凝土的力学强度

1、抗压强度

钢纤维混凝土虽受压强度增加不明显,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、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。

3、抗弯强度

钢纤维混凝土的抗弯强度,随着纤维掺量的增加而提高。钢纤维混凝土等级提高,使抗弯强度提高明显。在弯曲荷载作用下,钢纤维混凝土受拉区开裂,中性轴向上移,受拉区仍有部分纤维与基材的粘结力承受拉力,增加韧性,提高了混凝土的抗弯强度。而普通混凝土则很快发生断裂,以致脆性破坏。

(五)钢纤维混凝土的韧性和抗裂性

韧性是在材料受压破坏前吸收能量的性质。抗裂性是指钢纤维在脆性混凝土基体中减少裂缝和阻滞裂缝进一步发展的性质。钢纤维混凝土具有很好的韧性和抗裂性。钢纤维混凝土的韧性随着钢纤维数量的增加而大幅度提高,同时与纤维和基材的粘结力有关。基材强度提高,纤维混凝土的韧性也相应提高。

钢纤维混凝土的应用现状

钢纤维混凝土以其良好的性能优势在工程建筑各个领域中都得到了广泛应用,具体说来,有以下几方面的应用:

(一)在房屋工程中的应用

在房屋工程中,节点是框架梁柱的传力枢纽,也是框架的薄弱环节。在许多大地震中表明,不少钢筋混凝土框架节点在地震作用下发生了不同程度的破坏。因此,节点的抗震问题引起了工程界的重视。若按照传统方法提高钢筋混凝土节点的抗震强度和延性,就需要在节点配置更多而密的箍筋,但节点箍筋施工比较困难。同时,节点中钢筋过于拥挤也影响了混凝土的浇筑质量。在框架节点部分用钢纤维配筋取代部分箍筋,就能有效解决所存在的问题。

例如东北地区某工地由于年温差和昼夜温差较大,为防水层脱离及找平层减少收缩和温度应力的影响,而在钢纤维混凝土中掺有一定数量的膨胀剂,从而取得了良好的效果。也就是将每m3钢纤维混凝土的材料中掺有其它材料,用量为水泥:砂:碎石:钢纤维:水:减水剂:膨胀剂=450:720:720:72:198:4.5:63。减水剂可用上海产高效减水剂,其减水率约15%;膨胀剂采用合肥生产的产品,自由膨胀值小于0.1%。刚性防水屋顶采用分仓设计,每个分仓均为3×6m,并且将各分仓之间以及与四周墙壁之间均设置分仓缝。分仓缝用PVC 防水油膏充填。分仓木条尺寸为20×30mm,施工24 小时后取出。防水层厚度为40mm。

(二)在水利工程中的应用

20ZLB-70 型轴流泵是农用泵站中应用较多的一种泵型。22 寸(管内径55cm,壁厚3cm)钢纤维混凝土泵管可为该泵配套使用,以解决其它泵管在工程造价、建设周期及管理维修等方面存在的问题。关于钢纤维混凝土泵管的使用价值,某地曾将这种泵管与同类型的铸铁泵管、钢板泵管、自应力水泥泵管和钢筋混凝土泵管等作了比较,结果发现钢板管、铸铁管耗钢量最大,钢筋混凝土管、预应力钢筋混凝土管次之;钢丝网水泥管和自应力管较小;而新

研制的钢纤维管耗钢量只有8kg,所以最小。在生产管理上,钢板管、铸铁管易生锈瘤,接头螺栓及止水填料易腐蚀,维修费用高。钢筋混凝土管及预应力钢筋混凝土管维修费用虽小,但体积大,运输及安装不方使。钢丝网水泥管、自应力水泥管在用钢量和自重上较前者虽有减少,但要具备特殊的生产工艺与设备。而钢纤维混凝土管就可弥补上述几类管的不足,且性能都能满足其强度要求。

(三)在路桥工程中的应用

钢纤维混凝土在道路和桥梁工程方面,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、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。面层较普通混凝土可减少30~50%,公路伸缩缝间距可达30~100m,机场跑道的伸缩缝间距可达30m。路面及桥面修补,其罩面厚度仅为3~5cm。

(四)在港口和海洋工程中的应用

钢纤维混凝土的腐蚀问题一直是海洋工程应用中应着重考虑的问题,所以有待进一步研究,但在日本和挪威的使用经验是令人鼓舞的。日本钢铁俱乐部采用钢纤维混凝土作钢管桩防腐层,在海水中浸泡10年,钢纤维混凝土防腐完好,钢管表面无锈蚀,仍有金属光泽。挪威将钢纤维混凝土用于北海海底输气管道的隧道衬砌、Forsmark核电站海底核废料库的支护、海洋平台后张预应力管道孔的封堵以及码头混凝土受海水腐蚀部位的修补等。

关于大力发展我国钢纤维混凝土技术的建议

同发达国家诸如美国和日本相比,我国在钢纤维混凝土的开发和应用上还有很大差距,要使我国钢纤维混凝土技术有更大更快的发展,需从以下几方面着手:

(一)降低钢纤维混凝土成本

目前钢纤维混凝土应用的最大障碍是成本太高。由于纤维售价太高,通过纤维增强作用而节省混凝土用量常不足以补偿纤维用量所造成的成本提高,因而钢

纤维混凝土工程的初始造价提高。因此,大力开发生产优质钢纤维、降低钢纤维的生产成本从而降低钢纤维混凝土的造价师扩大钢纤维混凝土应用的关键之一。

(二)加强对施工技术和理论的研究

近年来,我国在钢纤维混凝土基础理论研究和应用上做了很多工作,但在设计施工中与国外发达国家还存在较大差距。我国应尽快组织力量大力加强设计和施工方面的专题研究,总结国内工程试用经验,逐步制定出有关规范,这是推进钢纤维混凝土结构应用的关键之一。

(三)提高专业化生产水平和施工队伍水平

钢纤维混凝土制品生产和钢纤维混凝土工程施工的技术要求高,专业性强,要求有专门从事这个行业的企业和施工队伍。目前我国在这方面的发展还存在不足,今后应大力促进钢纤维混凝土专业化的施工队伍的发展。

结语

综上,钢纤维混凝土与普通混凝土相比,具有强大的性能优势,目前钢纤维混凝土工程应用较多,因系列突出优点和巨大的技术潜力,所以它的发展可以预见在将来将会取得更大的技术进步,应用的前景也将更广阔。我国应加大力度提高我国在钢纤维混凝土这一领域的研究力度和技术水平,降低钢纤维混凝土的初始造价,将钢纤维混凝土的技术发展推向前进。

参考文献

[1]赵建波,崔海.钢纤维混凝土的研究与应用[J].科技创新导报,2009.7.

[2]张继飞.浅谈钢纤维混凝土的特性[J].科技论域,2008.6.

第3篇:钢纤维混凝土技术论文范文

关键词:路桥施工技术;钢纤维混凝土

中图分类号:U41 文献标识码:A

钢纤维混凝土是一种在普通的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的阻碍混凝土内部微裂缝的扩展及宏观裂缝的形成,显著地提高了混凝土的抗拉强度、抗弯强度、抗冲性、抗冻性、抗磨性、抗疲劳性,并且具有良好的延性。因为钢纤维混凝土的众多优越性,国内外更深入的研究,使得它成为一种使用越来越广泛的建筑材料。本文对从钢纤维混凝土的性能探讨了钢纤维混凝土在路桥中的施工技术。

1钢纤维和钢纤维混凝土的性能

1.1钢纤维及其性能

钢纤维是一种用钢质材料加工而成的短纤维。钢纤维的制成方法主要有以下4种:

a.钢丝切断法

钢纤维的抗拉强度可达1000~2000MPa。但它的表面较光滑,使其粘结强度较差。通常可以使用改变钢纤维外形,以增加其粘结强度,如波形法、压棱法、弯钩法。

b. 薄钢板剪切法

用冷轧薄钢板剪切而成。剪切前,用特制的纵剪机将冷轧薄钢板剪成带钢卷,然后将带钢卷用普通旋转道具或冲切床切成矩形截面的钢纤维。

c.铣削法

将厚板或钢锭用旋转的平刃铣刀进行铣削而成。铣削法产生的钢纤维与混凝土的粘结性能很好,因为铣削法会使钢纤维产生很大变形导致钢纤维截面形成月牙形。

d.熔钢抽丝法(熔抽法)

熔抽法制成的钢纤维成本低,制造工艺简单,生产效率高。但是由于荣熔抽法制成刚纤维过程中是完全暴露在空气中的,钢水容易氧化,形成一层氧化层,降低了钢纤维与混凝土的粘结强度。

钢纤维具有很高的抗拉强度。冷拔钢丝切断法制成的钢纤维抗拉强度可高达600~1000MPa,而其它方法的钢纤维抗拉强度一般在380~800MPa。钢纤维的弹性模量为200GP,极限伸长率为0.5%~3.5%。钢纤维混凝破坏的主要原因是因为钢纤维的拔出,所以为了增加混凝土和钢纤维的咬合力,可以将钢纤维的表面形状进行改变。

1.2钢纤维混凝土的基本性能

钢纤维混凝土是一种性能优良且应用广泛的新型复合材料,由于钢纤维阻滞基体混凝土裂缝的发生和开展,其抗弯、抗拉和抗剪强度等级都比普通混凝土有显著提高,同时钢纤维混凝土的抗冲击、抗疲劳、裂后韧性和耐久性也比普通混凝土较高。当纤维量掺量在1%~2%时,抗弯强度提高40%~50%,抗拉强度也提高了25%~50%,当使用直接双面剪试验时,所得到的试验结果为抗剪强度提高了50%~100%。而抗压强度提高较小。、

复合理论和纤维间距理论是钢纤维混凝土增强机理的两种理论。根据这两种理论钢纤维混凝土的强度ff为:

式中:fm为基体强度;lf/df为纤维的长径比;ρf为纤维的体积率;τ为纤维与基体间的粘结强度;η为以及纤维在基体中的分布和取向的影响。

钢纤维混凝土的变形性能力也有明显提高,在弹性阶段钢纤维混凝土的变形能力与普通混凝土没有显著差别。韧性是衡量塑性变形性能的重要指标,在塑性变形阶段不论抗弯还是抗压和冲击韧性都随着纤维增强效果而提高。钢纤维混凝土随着纤维掺量的增加而收缩值有所降低,其抗压和抗弯疲劳性能比混凝土却有很大提高。

2 路桥施工中钢纤维混凝的应用

2.1 钢纤维混凝土在路面工程中的应用

在路面中的应用主要包括:(1)罩面路面中钢纤维混凝土的应用。(2)钢纤维混凝土在路面建设施工中的应用。

由于钢纤维混凝土在动荷载下具有良好的抗冲击、抗拉、抗弯、耐磨性能,钢纤维混凝土可以有效的抑制因温度引起裂缝的产生与扩展,并且具有良好的抗冻性能。而这些优点性质与路面的要求比较符合,不仅可以有效减小钢纤维混凝土路面的厚度,延长路桥面使用寿命,改变路面性能,同时可以实现设计要求。

当旧的混凝土路面损坏时,可以采用钢纤维混凝土结合式罩面修补路面,使旧的混凝土与罩面层相互粘结在一起,成为一个整体,共同发挥结构整体强度作用。

2.2钢纤维混凝土在桥梁工程中的应用

钢纤维混凝土在桥梁中应用不仅可以达到利用钢纤维混凝土铺设的路面的工程效果,并且钢纤维混凝土可以增加桥梁刚度和桥梁抗折强度,增强桥梁面的耐久性、抗裂性和提高舒适性。桥梁结构自重也得到降低,使桥梁的受力情况也得到相应改善。同时也可采用转子Ⅱ型喷射机喷射5~20cm钢纤维混凝土以满足桥梁局部结构的整体性和抗震性的加固要求。

3 钢纤维混凝土施工技术

3.1施工中的问题

在钢纤维混凝土施工中,由于钢纤维的存在,不仅仅是混凝土的配合比和钢纤维的性能决定了钢纤维混凝土的路桥面的质量优劣,钢纤维在混凝土中的分布是否均匀也同样影响着工程质量。

钢纤维混凝土路面在施工过程中,应当注意使钢纤维混凝土在混凝土中的分布均匀,禁止结团现象的产生;应避免钢纤维混凝土表面出现纤维露出现象;要严格控制路面厚度。

钢纤维混凝土施工的技术难题是因为钢纤维的存在导致的,而施工机械的选择及使用对钢纤维混凝土路桥工程质量产生较为严重的影响。施工成为了钢纤维混凝土质量优劣的重要影响因素。

3.2 材料的基本要求

钢纤维混凝土的特性与基本混凝土相关。同时钢纤维品种、长径比、方向性及掺率同样影响钢纤维混凝土的特性。抗拉强度不可低于550MPa。纤维直径为0.4mm~0.7mm,长度为钢纤维直径的50~70倍。

粗集粒最大粒径对钢纤维混凝土中纤维的咬合力有很大影响,粒径过大对抗拉弯强度有较显著影响,规定最大粒径应低于纤维长度的1/2,但不应大于20mm。其它材料要求与普通混凝土相同。

3.3 设置钢纤维分散装置

将钢纤维与混凝土放入搅拌机搅拌时,必须要先通过功率为和1分散率为0.75~1.0KW,20~60Kg/min的分散机分散然后再加入搅拌机。以避免结团现象的产生。

3.4投料顺序和搅拌

搅拌机可采用强制式搅拌机和自由落体式搅拌机,搅拌时应该采用先干后湿分级投料工艺。即按照先投砂,然后钢纤维,最后碎石的顺序进行投方材料,并且需要采取先与混凝土在搅拌机先干搅1min,再进行加水和添加剂的2min湿搅。并且为防止因搅拌时间过长而引起的纤维团结,总的搅拌时间应尽量控制在6min内,并且搅拌量在搅拌机容量的1/3为宜。

3.5 摊铺和振捣

钢纤维混凝土浇注时浇注接头不应过于明显。钢纤维混凝土必须连续浇注,并且每次倒料时应相压15~20min,以保证浇注的连续性。浇注一段后就应该及时的采用平板振动器振捣密实,切忌采用插入式振动器,平板振动器可以使钢纤维成二维分布,而插入式振动器促使钢纤维的分布方向朝向振动棒。振捣好后,可将露出的钢纤维压回混凝土,以确表面保平整。

3.6 表面拉毛、成型

砂率大、粗骨料细、纤维乱向分布是钢纤维混凝土所具有的特点,所以当钢纤维混凝土路桥面铺设完毕后,应对路桥面进行拉毛、收桨毛处理和机械拉平,防止钢纤维外露,以保证路桥面平整密实。同时采用滚式压纹机压纹1~2mm,方向为沿路线横断方向。

3.7 接缝设置

钢纤维混凝土具有良好的收缩性、抗裂性。一般可不设置伸缩缝。当钢纤维混凝土的养生强度达到设计强度的50%时,采用切割机割缝设置伸缩缝。应该保证伸缩缝与施工缝位置吻合。

3.8 养护

早期钢纤维混凝土的强度较高,所以应该加强湿润养护。可采用自来水养护,并使用塑料薄膜覆盖湿养以防止水分蒸发过快,确保钢纤维混凝土与沥青结合面清洁。待养生时间7~12d后,当混凝土测试达到规范规定的强度后,方可进行交通开放。

结语

由于钢纤维混凝土具有的种种优异性,所以被广泛用于基础设施建设中,取得了重大的经济和社会效益。钢纤维混凝土技术不仅提高了混凝土的强度,也降低了路桥的成本。但是,钢纤维混凝土施工较为复杂,如施工中操作不当,混凝土中钢纤维很容易导致结团现象,反而会降低了路面的质量。所以,钢纤维混凝土路桥在施工中,要严格施工规范进行操作,确保钢纤维混凝土的性能得到最好的发挥。

参考文献

[1]赵国藩,彭少民,黄承民.钢纤维混凝土结构[M].中国建筑工业出版社.1999.

[2]高丹盈.钢纤维混凝土设计与应用[M].中国建筑工业出版社.2002.

第4篇:钢纤维混凝土技术论文范文

关键词: 钢纤维混凝土;路桥施工;特性;技术应用

Abstract: China realize the integration of urban and rural areas in the process of more and more of the highway into construction, building materials used bridge construction required and subsequently heighten. This paper, from the analysis of the steel fiber concrete basic characteristics, this paper discusses the construction technology of steel fiber reinforced concrete road &bridge construction in the application.

Keywords: steel fiber concrete; Road &bridge construction; Characteristics; Technology application

中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:

随着我国城乡一体化政策的不断推进,不断有新的公路计划、新的公路投入施工。随着建筑材料的不断更新、要求不断增高逐步将钢纤维混凝土(SFRC)带入路桥工程建设者的视野当中。那么钢纤维混凝土施工技术如何在路桥施工中应用,其本身又有何特性呢。

一、钢纤维混凝土是一种新型水泥基复合材料,该材料是在普通混凝土中均匀掺入分散的钢纤维,然后硬化而成。钢纤维与普通混凝土构成一个有机整体共同承抗外力,能够有效地控制路桥混凝土裂缝的扩展,因而日益得到国内外学术界和工程界的关注。与普通混凝土相比钢纤维混凝土具有以下基本性能:

(1)强度与重量比值较大,抗弯抗压能力增强。实验结果表明,如果普通混凝土中均匀地掺入适量的钢纤维,混凝土的单轴抗拉极限强度可以提高40%到50%,抗弯极限强度50%到150%。实际上并非是混凝土的抗压强度得到了显著提高,而是钢纤维的存在使混凝土的抗破坏方式发生改变,遭压碾后混凝土虽碎未散。

(2)抗冲击性能有明显提高。钢纤维混凝土的纤维掺量达到一定数值时,与普通混凝土相比钢纤维混凝土可承受高出五十甚至一百倍的冲击力。

(3)抗变形性能得到改善。钢纤维能有效改善混凝土长期的收缩变形问题,可使混凝土的收缩率有效降低一到三成,让抗拉弹性明显提高。

(4)抗裂和抗疲劳、耐磨损性能比较高,钢纤维混凝土能很好的阻止和抑制温度、膨胀应力所致裂缝的出现和扩张。

(5)钢纤维混凝土抗剪性能明显提高。普通的混凝土的开裂荷载、极限荷载值相差无几,钢纤维混凝土却不是,这种混凝土开裂荷载出现后其荷载能力仍能够加大。实际进行过的剪切试验中,即使基体出现错动,钢纤维混凝土仍能具备差强人意的承载能力。

当然,钢纤维混凝土性能也会受到某些因素的影响。如所掺钢纤维的类型、长径比、用量还有基底混凝土原料等因素,其中影响最大的因素是钢纤维类型、长径比及掺量。

二、在路桥施工中要应用钢纤维要结合钢纤维混凝土的特性来展开。如:

(1)与路面、桥面使用钢纤维混凝土时要注意:钢纤维混凝土的配比设计虽和普通混凝土差别不大,但前者配比在强度的双控标准与韧性强度方面有不同之处,需要按照《混凝土结构设计规范》提前确定钢纤维体积率、注意单位用水用砂合理用量,以防对钢纤维体积率有影响。

单就桥面来讲,作为铺装层的钢纤维混凝土能大大增强桥梁的抗折强度、桥面的耐久性能,而且还能减少桥面铺测高度,减轻桥梁主体重量,进而改善桥的受力状况。当然如果采用钢纤维混凝土和橡胶沥青混凝土双料复合作为桥面,可以达到更好的效果。

(2)钢纤维混凝土施工时要选择合适的摊铺方式。路桥面布料时应有自己的特点,首先要做到将钢纤维均匀连续的掺入面板,不能随意中断;其次,钢纤维投进搅拌机之前要先通过分散机,料斗口可设置震动筛以使之均匀分散。

(3)施工时通过振捣可以利用振捣机械通过振捣的方式使钢纤维均匀连续分布来实现路桥混凝土面的密实性,以保证路桥面的抗裂性和匀实性。

(4)钢纤维混凝土的喷射方法。此应用技术主要用于隧道及其边坡的防护加固阶段,是一种非常行之有效的措施,它不但可以增强所加固隧道结构的整体性,而且还能防止隧道发生渗漏水、而且对于地质发育不良地段的边坡做进一步的防护和加固。

(5)钢性混凝土接缝施工时,鉴于钢纤维混凝土本身收缩性不大、抗裂性能强的特点,施工时如果可以封闭交通的话可以用摊铺机将路桥面做成无纵缝的整幅式。

(6)钢纤维混凝土的运输过程中,受到振动混凝土的坍落度和含气量都将有所损失.形成物粘稠度会下降。在此过程中钢纤维也会下沉,这可能影响到该种混凝土的均匀性,因此其运输距离应可能缩短,或者可以直接采用泵送。

另外,当钢纤维混凝土用于路面建设时,值得需要注意的是:

(1)针对全截面路面,钢纤维掺量为0.8%一1.2%,其厚度为普通混凝土路面厚度的五成到六成,此时路面的的抗冲击性能较好。一般不在双车道路面设纵缝,因为横缝的间距为20-30m,甚至50m,缩缝较少,不过这种经济投入会比较大。

(2)针对复合式路面,这种路面有上下两层钢纤维混凝土层、中间是普通混凝土层的三层式复合路面,和全路面板厚之上40%-60%的地方加铺钢纤维混凝土的双层式复合路面两种。这两种结构虽然合理,但施工技术却复杂,特别是前一种对于机械化铺设条件要求较高,采用时需要考虑周全。

(3)针对碾压路面,如果希望一定程度上改善碾压混凝土的力学性能,施工时可在碾压混凝土中铺设钢纤维来达到。

(4)对于钢纤维混凝土罩面层,用于修缮损坏不算高的旧混凝土路面。与旧混凝土层结为一体共同发挥结构整体强度的结合式罩面、在两者之间设隔离层使之间不会相互粘结且能各自发挥作用的分离式罩面层、直接将钢纤维混凝土铺设在旧混凝土面层上的直接式罩面层三种。

(5)针对罩面修补要注意:最好选用百分之一到二的钢纤维体积率,而且还要限制钢纤维长径比,多在高于钢纤维增强混凝土的长径比的七十到满百的范围内。

(6)关于养护措施方面,混凝土面层需要采用旧麻袋覆盖,而且要避免麻草袋对于路桥面的污染以及要防止水份蒸发过快而影响装饰效果和质量。

(7)关于钢纤维混凝土拌制和浇筑工作的检查,检查组成原料的材质和用量,每个工作日不应少于4次,若含水量变化太明显时还需要增加次数,并根据检测结果,及时调整用水量。搅拌钢纤维混凝土之后,一个工作班次要求检测一回拌和物的均匀性、粘稠度及钢纤维体积率,如果颜色不均匀一致,有泌水和钢纤维结团现象要及时处理。搅拌工作全部完成之后,还需在路桥施工现场分别取样,观察检测钢纤维混凝土的坍落度以及拌和物的保水性,以期保证路桥混凝土工程的质量。

结语:

国内关于钢纤维混凝土的研究和应用始于上世纪七十年代,近三十年来发展迅速。到目前为止全国已有多家工厂生产碳素和不锈钢纤维,技术大多从美、德等发达国家引进。经过30多年的研究开发,目前应用最广泛、技术上最成熟、基本性能了解最深、商业化程度最高的就是本文所述的钢纤维混凝土。各国普遍重视钢纤维混凝土的研究、开发与推广,这项技术被誉为继钢筋混凝土和预应力混凝土之后混凝土结构的第3次革命。当然,随着钢纤维混凝土基础理论的不断完善及其技术工艺的不断进步,我国国内路桥施工中此项技术应用领域将更加广泛,施工单位只要结合钢纤维混凝土自身的特性,采取有针对性的路桥工程建设方法,并且在保证质量的情况下就有可能取得预期的设计成果。

钢纤维混凝土在技术发展上日新月异,是值得所有路桥建设者瞩目的,综上所述,钢纤维混凝土由于一系列突出的特性及其自身良好的技术发展潜力,可以预见在十二五计划的未来几年内,在我国的路桥工程建设中将有更广泛的技术进步和广阔的发展前景。

参考文献

[1]郑巍巍,浅析路桥施工中混凝土产生裂缝的原因及处理技术[J].中国科技博览.2010(34):442

[2]颜陈红,王立平.路桥施工中钢纤维混凝土的施工技术分析[J].城市建设理论研究(电子版).2011(23).

[3]舒畅,路桥施工中钢纤维混凝土施工技术应用分析[J].科技资讯.2010(28):101

第5篇:钢纤维混凝土技术论文范文

文献标识码:B文章编号:1008-925X(2012)07-0014-01

摘要:

城市的快速发展对建筑材料提出了更高的要求,钢纤维混凝土因其性能优越、施工方便、价格低等优点在路桥工程中得到了广泛应用。本文首先介绍了钢纤维混凝土的性能,然而结合具体的工程实例剖析了钢纤维混凝土的施工工艺,为同行提供一些借鉴。

关键词:路桥施工;钢纤维混凝土;施工技术

混凝土加入钢纤维是为了增强混凝土的强度,是一种新型复合建筑材料,可以提高建筑工程的质量,所以近几年来在国内外得到了广泛的应用。和普通混凝土相比较,它不仅质量轻、强度高且抗变形能力强,能够明显地减轻路桥的自身重量,提高桥梁的耐性,增强裂韧性与抗冲击性,加之施工简便,价格低廉,在路桥等工程建筑领域得到广泛应用。 

1钢纤维混凝土

将直径为0.3-0.6mm、长度为20mm或40mm的短钢纤维均匀地混合到混凝土中就构成了通常所说的钢纤维混凝土(SFRC),其中钢纤维占总混凝土体积的 1% 至2%的。根据掺入的钢纤维的种类不同,可以将钢纤维混凝土分为以下四类,加入切断钢纤维的混凝土,加入切削钢纤维的混凝土,加入剪切钢纤维的混凝土和加入熔抽钢纤维的混凝土,其中熔抽钢纤维拉强度最高,性能最优。依据有关纤维增强机理的各种理论,如纤维间距理论、微观断裂理论与复合材料理论等等,同时借助大量的试验数据,可以得出纤维的增强效果主要取决于以下因素的影响:基体强度(fm),钢纤维长度和直径的比,一般长度用L表示,直径用d表示;纤维的体积率,即在钢纤维混凝土中钢纤维所占总体积的比;钢纤维和基体间的粘结强度,一般用表示,和钢纤维在基体(混凝土)中的分布与方向,一般用字母表示。当钢纤维混凝土被破坏时,大都是钢纤维被拔出而不是被拉断,所以改善钢纤维和混凝土间的粘结强度是提高钢纤维效果的主要策略。

钢纤维混凝土主要是通过代替路桥建筑等工程中的钢筋,缩减构件的截面面积或是减小路桥的厚度,调整缝间距等措施提高路桥工程的质量的同时,缩短施工工期,减少路桥工程的成本,还能确保路桥的使用寿命,可以看出钢纤维的优点还是比较显著的。

2钢纤维混凝土的应用

2.1桥梁中钢纤维混凝土的应用

2.1.1桥面装修。钢纤维混凝土的使用不仅可以增强桥面的抗裂性、耐久性与舒适性,还可以提升桥梁的抗折强度、桥梁自身的刚度,降低铺装厚度,改变桥梁结构自重,桥梁的受力状况也能得到改善。另外,采用钢纤维混凝土与橡胶沥青混凝土复合使用也是路桥施工中一个很好的选择。桥面铺装如图1所示:

2.1.2桥梁上部载荷部位。桥梁主拱圈采用钢纤维混凝土可以改善结构受力性能,防止结构变形,减轻桥梁自身的重量,是桥梁结构向大跨度、轻型化方向发展的有效措施。另一方面采用钢纤维混凝土,使桥梁结构性能良好,造型美观大方,同时可减少桥梁上部用料,使下部墩台数量减少,从而降低成本,进而提高了经济效益。另外通过钢纤维混凝土的使用可以降低梁高,进而满足使用上的特殊要求。

2.1.3钢纤维混凝土的使用可以对桥梁墩台等局部结构进行加固。对桥梁墩台和桥面板裂缝或表层剥落等情况,采用转子Ⅱ型喷射机喷射 5-20cm钢纤维混凝土以解决上述问题。一般的钢纤维类型大都用剪切钢纤维,其掺量为1.0%;对旧混凝土表面则喷砂或是凿毛,以提升其整体性。

2.1.4钢纤维混凝土对桩的加强。采用钢纤维混凝土对桩尖局部结构进行增强,这样可以提高桩的穿透力,减少桩的锤击次数,从而大大提升打击速度。通常在桩的顶部或桩尖部位加入钢纤维混凝土,即增强了桩顶的抗冲击韧性,有效避免桩顶在打入预计深度以前出现破裂,又可提升桩尖的入土能力,打击速度提高明显。桩身等其他部位仍可用预应力或者非预应力钢筋混凝土。当然也可全断面整体浇筑钢纤维混凝土,但这样做会降低其经济效益。

2.2路面中钢纤维混凝土的应用。

钢纤维混凝土在路面施工时,可有效减少路面的铺设厚度,减少缝隙的设置,增强路面的耐磨性等优点,进而延长路面的使用时间。具体来看,钢纤维混凝地在路面的应用主要有以下两个方面:第一钢纤维混凝土在新建路面工程中的应用。在新建路面施工中,主要是减小路面的厚度,双车道路面无纵缝设置,进而延长路面的使用时间;第二是钢纤维混凝土在修补路面中的应用。在修补路面时,可采取结合式罩面面层和旧混凝土相粘结,使其成为一体,进而发挥结构的整体强度;也可采取分离式罩面层,即在中间设一个隔离层,使各个层次独立起作用。

3钢纤维混凝土施工技术

钢纤维混凝土的施工过程中主要注意从以下几个方面:

3.1 设置钢纤维分散装置。

钢纤维易结团,所以在投入搅拌机时,应多次少量进行。分散机功率设置成0.75kw-1.0kw最佳,分散力在20kg/min-60kg/min之间较合适。在投入搅拌机前应将钢纤维与细骨料均匀搅和,或搅拌多次。

3.2 搅拌时间与顺序。

为了达到钢纤维均匀分布于混凝土中的目的,就必须严格控制搅拌时间与投料顺序,这是与普通混凝土搅拌的不同之处,也是确保施工质量的关键环节。搅拌顺序一般为先填入砂,再钢纤维,第三放放碎石,最后投入水泥。料在搅拌机内先干拌一分半钟之后,再加水等其他外加剂,再搅拌两分钟。通常来说选择强制式搅拌机或双锥反转出料搅拌机较好。

3.3 浇注与振捣。

钢纤维混凝土在浇注时,应注意:第一不应该有明显的浇注接头。倒料必须相压15cm至20cm,保持钢纤维混凝土的整体连续性;第二,浇注必须连续进行。这是因为在使用插入式振动棒对钢纤维混凝土振捣时,会使钢纤维朝振动棒聚集,引发集束效应,所以应使用平板振动器振捣。当使用振捣棒时,要确保边角混凝土的密实,必须使钢纤维条状集束排列,这样有利于抵抗温度应力和载荷的传递。

3.4 成型。

因为钢纤维混凝土有砂率大、纤维乱向分布与粗骨料细等特征,所以钢纤维混凝土路面宜适合应用真空吸水技术,并用机械抹平以预防钢纤维暴露。采取压纹机压纹技术防止拉毛将纤维外露,若已外露,应及时采取措施。

3.5 接缝施工。

钢纤维混凝土具有收缩性小且抗裂性能好的优点,有的施工路段可以封闭交通的情况下进行,则可以将钢纤维混凝土整幅摊铺,不设纵缝。

3.6 运输。

在运输过程中,一方面钢纤维混凝土的坍落度与含气量都会有所损失,拌和物稠度下降;另一方面,在振动与重力的作用下使钢纤维下沉,造成钢纤维混凝土质量下降,所以应该尽可能缩短钢纤维混凝土的运输距离,尽量增大料斗的出口尺寸,有条件的可以采取泵送。

3.7 养护。

钢纤维混凝土浇筑完成以后,应该及时封闭交通,安排专人保养,尽可能避免干缩裂纹的产生,一般来讲,养护时间不得低于一周,必要时还可以采取塑料薄膜覆盖以湿养。

4结论

4.1钢纤维混凝土是一种具有优良力学性能、优质的复合材料,可以根据要求而调整的材料。伴随着钢纤维生产技术的逐步进步与基础理论的不断完善,钢纤维混凝土在路桥工程的应用将得到进一步的拓宽。

4.2复合路面结构的采用能够充分发挥钢纤维混凝土路用性能,并且可以大大降低工程的造价。应该加强钢纤维混凝土的施工质量,是确保证其性能发挥的关键环节。

4.3 开发砂浆渗浇高含量钢纤维与采用聚合物浸渍钢纤维可以进一步提高钢纤维混凝土的物理力学性能,提升路桥的经济效益等,推广应用价值很高。

参考文献

[1]赵冠鹏.钢纤维混凝土应用技术研究[J].河北工业大学成人教育学院学报,2006(3).

[2]程庆国,高路彬.钢纤维混凝土理论及应用[M].北京:人民大学出版社.2007.

第6篇:钢纤维混凝土技术论文范文

(西安工业大学建工学院陕西西安710000)

【摘要】钢纤维混凝土作为一种新型复合材料,以其优良的抗拉、抗弯、阻裂、耐冲击、耐疲劳、高韧性等物理力学性能,目前已被广泛应用于建筑工程、水利工程、公路桥梁工程、公路路面和机场道面工程、铁路公程、管道工程、内河航道工程、防暴工程和维修加固工程等各个专业领域,本文在对钢纤维混凝土的增强机理进行进行介绍的基础上,对其在建筑工程方面的应用做一介绍。

关键词 混凝土;钢纤维;性能及应用

Ontheperformanceofsteelfiberreinforcedconcreteanditsapplication

ZhengAi-wu

(Xi´anUniversityofTechnologyInstituteofTechnologybuiltXi´anShanxi710000)

【Abstract】Asanewtypeofcompositematerial,steelfiberconcretehasbeenwidelyusedinvariousareasofexpertiseforitspropertiesofphysicalmechanicsinexcellenttensile,bending,crackresistance,impactresistance,fatigueresistance,hightoughness,suchasarchitecturalengineering,hydraulicengineering,highwayandbridgeengineering,highwayandairportpavementengineering,railwayengineering,pipelineengineering,inlandwaterwayengineering,explosion-proofengineering,repairandreinforcementengineeringandsoon.Basedontheintroductionofstrengtheningmechanismofsteelfiberconcrete,itsapplicationinarchitecturalEngineeringwillbeintroducedinthispaper.

【Keywords】Concrete;Steelfiber;Propertiesandapplication

1.引言

(1)随着1830年前后混凝土的诞生,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。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(ReinforcedConcrete)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。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。而且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——钢纤维混凝土。

(2)钢纤维混凝土,通常是以水泥净浆、砂浆或者混凝土为基体,以金属纤维组成的一种水泥基复合材料。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钢纤维均匀的分散在混凝土基体中形成的一种新型建筑材料。

(3)与普通混凝土相比,钢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,同时对混凝土抗渗、防水、抗冻、护筋性等方面也有很大的贡献。我国对钢纤维混凝土基本理论的研究开始于上世纪70年代,近年来对钢纤维混凝土做了大量的研究工作,在钢纤维混凝土基本性能和增强增韧机理方面取得了很大的进步。但同欧美和日本相比,我国在钢纤维混凝土的开发与应用方面还有一定的差距。

2.钢纤维混凝土的增强机理

钢纤维混凝土增强机理的研究主要有两种理论:复合力学理论和纤维间距理论。这两种理论从不同角度,解释钢纤维对混凝土的增强作用,其结果是一致的。

2.1复合力学理论。

复合力学理论将钢纤维增强混凝土看作是一种纤维强化体系,应用混合原理推导钢纤维混凝土的应力、弹性模量和强度等,并引入纤维方向系数,考虑在拉伸应力方向上有效纤维体积率的比例和非连续性短纤维应力沿纤维长度的非均匀分布。

2.2纤维间距理论。

纤维间距理论根据线弹性断裂力学原理解释钢纤维对裂缝发生和发展的约束作用。该理论认为,要想增强混凝土这种本身带有内部缺陷的脆性材料的抗拉强度,必须尽可能地减小内部缺陷的尺寸,降低裂缝尖端的应力场强度因子。对于混凝土这样的脆性材料,由于其内部的水泥浆-细骨料界面区,砂浆-粗骨料界面区薄弱环节的存在,尽管各组分材料都有较高的抗拉强度,但混凝土一般均发生断裂破坏,宏观抗拉强度很低。钢纤维的加入能跨越裂缝的两边,使钢纤维与裂缝两边混凝土之间的粘结应力起着约束裂缝开展的作用。

3.钢纤维混凝土在屋面防水和楼地面中的应用

传统的刚性防水屋面易开裂而发生渗漏,钢纤维混凝土具有较强的抗裂性能,用于防水屋面时可将刚性屋面的保护层和防水层融为一体,不需配筋,具有很好的防水功能,且价格适中,可用于绿化屋面、屋而停机坪和屋面活动场地等。

3.1钢纤维混凝土在结构局部重要部位中的应用。

(1)节点是框架梁柱的传力枢纽,也是框架的薄弱环节。国内外几次大地震表明,不少钢筋混凝土框架节点在地震作用下发生了不同程度的破坏,节点的抗震问题引起了工程界的重视。按照传统的方法,为提高钢筋混凝土节点的抗震强度和延性,需要在节点配置多而密的箍筋,而节点箍筋施工比较困难。节点中钢筋过于拥挤也影响了混凝土的浇筑质量。在框架节点部分用钢纤维配筋取代部分箍筋,能有效地解决这个问题。

(2)最早由哈尔滨建工学院樊承谋教授提出,经试验室试验后应用于工程。应用最早的是吉林省1661电台办公楼(1988年5月)及黑河市建委试验楼(1989年5月)。以上两项工程施工地点的年温差和昼夜温差都较大。为使防水层脱离找平层以便减少收缩和温度应力的影响,在钢纤维混凝土中掺有一定数量的膨胀剂,取得了良好的效果。每m3钢纤维混凝土的材料用量是水泥:砂:碎石:钢纤维:水:减水剂:膨胀剂=450:720:720:72:198:4.5:63。减水剂采用上海产高效减水剂,减水率15%。膨胀剂采用合肥产品,自由膨胀值小于0.1%。刚性防水屋顶采用分仓设计,每个分仓均为3×6m。各分仓之间以及与四周墙壁之间均设置分仓缝。分仓缝用PVC防水油膏充填。分仓木条尺寸为20×30mm,施工24小时后取出。防水层厚度为40mm。

3.2受动力荷载、有抗冲切要求及复杂应力等特殊部位。无梁楼盖中柱顶与楼板接触部位的柱帽、筏形基础的筏板、桩基承台板等的厚度要满足局部应力和抗冲切要求,采用钢纤维混凝土可大大提高板的承载力和抗裂性能,提高结构的耐久性,并可以减少板厚。在柱上牛腿部位、有抗震要求的结构重要部位及其它受动力荷载的复杂应力区,用钢纤维混凝土可改善受力情况,易满足抗剪、抗弯和局部抗压等要求。

3.3钢纤维混凝土在高层建筑转换层大梁中的应用。

在高层建筑中常遇到上下功能不同而需要设置中间结构转换层,通过结构转换层进行不同结构体系的转换。转换层的大梁是结构的重要构件,由于结构转换层受力情况复杂,承受较大的荷载,在多数情况下转换梁为偏心受拉构件,且承受较大的剪力,对抗剪和抗裂要求高。某市华福大厦工程在第八层顶的转换层所有大梁上全体积采用钢纤维混凝土,钢纤维的掺入量为混凝土体积的1%,由于采用了钢纤维混凝土,大梁的抗剪能力有了显著提高,与同一等级的混凝土抗剪能力相比提高了45%,比采用厚板转换层经济合理,并争取了一层的建筑空间。在高层建筑框架——剪力墙和框架——筒体结构中,联肢墙洞口的连梁跨高比一般较小(短梁),极易发生脆性剪切破坏,掺入一定量的钢纤维就可以有效地改善连梁中混凝土的粘结和塑性条件,提高抗震性能。

3.4钢纤维混凝土在高层建筑柱和剪力墙中的应用。

在多高层建筑的底层,为了提高承载力,减少柱和剪力墙构件截而尺寸,常采用高强度混凝土。但高强度混凝土脆性大,超过100MPa后其材质变得非常脆,在轴压作用下呈突然性爆裂破坏,若加入钢纤维可以改善其性能,能够大幅度提高柱子受压边缘的极限压应变,从而提高柱子的延性。

3.5钢纤维混凝土在一般墙体工程中的应用。

钢纤维混凝土用于墙体工程,作为墙体承重部分可以结合墙体使用功能要求构成复合墙体结构(如保温墙体)。目前有干法和湿法两种施工类型,湿法施工是采用钢纤维混凝土膨胀水泥砂浆材料,以喷射或抹压的方法,在充当墙体保温层的苯板表面形成覆盖层,从而形成混凝土一苯板复合墙体;干法施工是用钢纤维混凝土预制成薄墙板,作为保温层的覆盖层,通过预制金属同定件与原墙体相连接。钢纤维增强混凝土预制墙板施工速度快,有利于建筑工业化发展,另外,在房屋建筑的地下结构护坡、地下室剪力墙、旧房改造和加固等方面,可以采用钢纤维喷射混凝土技术,在桩基中可以采用钢纤维增强的预制桩。合理地采用钢纤维混凝土技术可以较好地解决工程中复杂应力部位的技术难题。

4.综上所述

钢纤维混凝土由于一系列突出的优点和巨大的技术发展潜力,可以预见在未来21世纪必将取得更大的技术进步和广阔的应用前景。

参考文献

[1]谢晓鹏.钢筋局部钢纤维高强混凝土板冲切性能研究[C].郑州:郑州大学博士论文,2007,(5).

[2]樊承谋,赵景海,程龙保.钢纤维混凝土应用技术[M].黑龙江科技出版社,1986.

[3]赵国藩,黄承逵.纤维混凝土的研究与应用[M].大连理工大学出版社,1992.

第7篇:钢纤维混凝土技术论文范文

【关键词】钢纤维;混凝土;施工技术;建筑工程

一、引言

管理和控制钢纤维混凝土施工技术的过程中,要对各个方面进行综合分析。例如分析钢纤维混凝土施工的重要过程,除此之外还要对那些冗杂的意外情况和特殊情况进行分析。要充分分析那些与施工质量安全隐患有关的情况,发生时要妥善处理,否则,会在一定程度上影响钢纤维混凝土的施工质量或安全。考虑到影响施工技术管理有诸多因素,这就要严格要求工程技术管理人员。对于钢纤维混凝土施工管理这一专业性和技术性很强的项目而言,工程技术管理人员应该理论结合实际对其进行合理有效的管理和控制,充分利用人力、财力、物力,从根源上提高钢纤维混凝土施工技术的管理与控制水平。下文就建筑施工中的钢纤维混凝土的特点、钢纤维混凝土施工技术的应用以及钢纤维混凝土施工技术的发展等方面的内容,进行了浅要的分析和探讨。

二、钢纤维混凝土的特点

和通常的钢筋混凝土的结构不同的是,现在工程中试用到的钢纤维混凝土能够在普通混泥土中掺入一定比例的钢纤维,所以这些混凝土在硬化之后能够保持更加优越的韧性,各方面的综合性能都得到了有效地提高,这主要表现在以下几点:第一点就是这种钢纤维混凝土和普通钢纤维混凝土相比具有更低的密度,因此这种混泥土的质量也就更加的轻;第二点就是这种混凝土能够承受更加大的压力和拉力等,这种混凝土能够承受的单轴抗拉极限是普通混凝土极限的一点五倍;第三点就是这种混凝土能够抵挡住更大的冲击力这种抵抗力通常是普通混凝土的两倍左右;第四点就是这种钢筋混凝土能够实现更大程度的拉伸,能够在很大程度上面提高混凝土的抗压弹性模量的效果,使得混凝土能够实现长期收缩和形变;第五点就是这种钢纤维能够提升混凝土的抗裂和抗疲劳能力;第六点就是提升混凝土的抗剪能力;第七点就是在混凝土中加入钢纤维能够在很大程度上面提升混凝土的抑制性能,同时还能够在很大程度上面抑制温度裂痕;第八点就是加入钢纤维之后能够提升混凝土的抗冻以及耐磨性能。

三、建筑施工中钢纤维混凝土施工技术的应用探究

1、将钢纤维进行均匀而又随机的设置

在操作的过程中如果说直接将钢纤维放到搅拌机中和混凝土一起进行搅拌,那么很容易就会造成混凝土中的钢纤维打结,所以为了避免这种情况的产生,保证钢纤维能够均匀的分布在混凝土中这样钢纤维就能够保证在混凝土中发挥重要作用,从整体上提升混凝土各方面的性能,所以在操作的时候应该用专门的分散机将钢纤维均匀的分散在混凝土中。按照实际操作的经验来看,在选择分散机时应该选择功率为一千千瓦左右的机器,分散机的分散力应该保持在每分钟四十千克左右。除此之外在操作之前先应该将钢纤维和混凝土进行均匀搅拌,这样能够保证钢纤维更好的发挥作用,在选材的时候应该选择一些材质较好的钢纤维,利用搅拌机料斗入口处的震动进行筛选,然后进行搅拌。

2、钢纤维混凝土的投料顺序及其搅拌时间

想要保证钢纤维能够发挥更大的作用,就需要在搅拌的过程中控制钢纤维能够均匀的分散在混凝土中,同时还要保证钢纤维在混凝土中不能够结团,要达到这些要求,就必须要控制混凝土在搅拌过程中各个步骤都需要进行严格的控制,其中包括搅拌的时间以及投料的顺序等因素,普通混凝土在搅拌的过程中基本上不需要重视这些环节,严格控制这些步骤和要素能够保证最终混凝土的质量以及钢纤维的作用能够得到发挥。以往实践操作的经验表明,在实际操作的过程需要先将水泥以及钢纤维和粗细骨料等原料先进行一分半钟左右的搅拌,之后再将水和其他的材料加到里面,然后还需要再进行两分钟左右的湿拌,这样就能够保证最终出来的钢筋混凝土质量比一般的混凝土质量要高。

3、钢纤维混凝土的运输

在物品运输过程中难免会受到振动,运输过程中的钢纤维混凝土相对而言钢纤维分布不均匀,底部沉积,导致了坍落度的损失,含气量的降低,以及拌合物的分布不均而稠度降低。为了避免不必要的损失,在运输钢纤维混凝土时要充分考虑路程,尽量短距离运输,或者用泵送,并且出口处尽量大一些。

4、钢纤维混凝土的浇注

浇注过程中应该保证混凝土的完整性不会被破坏。同时,在浇注的过程中不能够有中止,浇注应该一次性完成。而且在混凝土的浇注工作完成之后,需要再将混凝土的表面进行抹平处理同时还需要将之前搅拌的过程中露在混凝土外面的钢纤维重新压到混凝土中,这样就能够保证混凝土中的钢纤维不会因为露在外面儿生锈,从而避免钢纤维混凝土整体质量出现问题。

5、钢纤维混凝土的养护

钢纤维混凝土浇注后,若不注意可能会出现干缩有裂纹现象,因此,事后要要有维持一周的养护时间,而且养护人员必须都是专业的,必要情况下,可以在表面盖上一层塑料薄膜来防止干裂现象。

四、建筑施工中钢纤维混凝土施工技术的可持续发展策略

1、在建筑施工中充分挖掘社会各界的混凝土高性能化意识

政府部门、施工单位、社会广大人民群众是我国建筑施工的三大主体,提高三大主体的主观意识和极能动性是发展钢纤维混凝土施工技术的首要天条件,要将在延长使用时间的基础上保护资源、降低能耗,低成本等意识贯彻到人民群众的心里,从生活的细节中体现这些意识,社会各层都能对混凝土高性能化有正确的态度。要达到这些目标,让人民群众为建筑建设做出贡献,不仅个人要去培养这些意识,政府部门更是要起带头作用,不仅要加强施工技术的教育,还要广大宣传,引起人民群众、社会各界的广大关注和重视。

2、在建筑施工中着力开展钢纤维混凝土施工技术的研发工作

除了上述的两点外,要想更进一步的发展钢纤维混凝土施工技术,当然要有一定的技术支持,开展技术研发是必不可少的。第一,研发核心技术是发展钢纤维混凝土施工技术的关键,因此要开展核心技术研发工作;第二,材料和施工设备是整个施工技术中的必不可缺的,要加大力度对材料和施工设备进行研发,规划和配置资源利用,降低不必要的能耗;第三,加强保护意识,尽可能减少对施工周边坏境的破坏,研发可执行的方案来保护坏境,例如植树造林等。第四,要确保施工技术在控制范围内,可以进行实时监控。通过这些才能正确发展钢纤维混凝土施工技术,并走向可持续发展的道路。

五、结束语

总而言之,建筑项目施工管理就是为了能综合提高建筑项目的社会效益、经济效益指标。从表面上来看,建筑项目管理施工对策就是指该建筑工程建设过程中所需要的一系列有关质量、安全、进度、成本等方面的管理措施。这就应证了上文所说的,建筑项目施工管理带有很强的专业性、技术性色彩。由此可见,钢纤维混凝土施工管理对建筑项目影响重大,在整个建筑建设全过程中起重大作用,所以,要科学有效的管理建筑工程,严格地将建筑项目施工管理对策落实下去,就要求工程建设管理人员要对钢纤维混凝土施工管理的对策格外重视。

参考文献:

[1]张彩,王晨羽,赵卓. 钢纤维混凝土在建筑工程中的应用浅析[J].新材料产业,2012(01).

[2]李志华. 钢纤维混凝土技术在建筑施工中的应用[J].中国城市经济,2011(09).

第8篇:钢纤维混凝土技术论文范文

关键词:混凝土及预应力;技术发展;现状与成就

Abstract: With the development of economic construction, combined with the structural concrete technology take tremendous progress in the construction of buildings, bridges and infrastructure, the paper describes the problems and the development direction of China's structural concrete, and put out recommendations for the development of the technology. Only for reference.Key words: concrete and prestressed; technological development; status and achievements

中图分类号:TU378 文献标识码:A文章编号:2095-2104(2012)

引言:

近年来,在巨大工程建设任务,特别是重点建设项目和大型工程的带动下,我国的混凝土工程技术水平有了很大的提高。目前,我国混凝土的年用量约为24亿~30 亿m3 ,用于房屋建筑和土木工程的水利、交通、市政等所有行业,从结构材料类型方面来讲,混凝土结构约占全部工程结构的90 %以上,混凝土将是现阶段乃至未来2 年内我国主导的工程结构材料。围绕结构混凝土技术,我国的材料、设计、施工、理论、教学和标准等部门的工程技术人员,组成了许多学术机构、工作组和研发团队,研究和交流混凝土工程技术的相关问题,可以说我国有世界上最大、最全面、较高水平的混凝土工程技术研发和应用队伍,积聚了极其宝贵的人才近来混凝土材料技术的总体发展水平是高强度(C60~C80 级混凝土得到推广,C100 级混凝土开始应用) 、高性能(自密实、补偿收缩、低水化热等) 、多品种(早强、速强、防水、纤维、水下等) ,混凝土平均强度进一步提高,混凝土外加剂技术迅速发展,品种增多,混凝土材料性能得到较好改善,各种不同功能混凝土不断推出。混凝土工程技术理论研究进一步深入,相应标准规范全面更新或正在更新。主要有《混凝土结构设计规范》GB5001022002 修订中、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB5020422002 、《预拌混凝土》GBPT1490222003 、《普通混凝土配合比设计规程》JGJ5522000 、《混凝土质量控制标准》GB50164292 修订中、《混凝土强度检验评定标准》GBJ107287 修订中等。

一、结构混凝土存在的主要问题及发展趋势

1.1 主要问题

1) 资源消耗高,污染排放大近年,我国水泥产量已连续20 年居世界第一,年产量约10 亿t ,占全球总产量的40 %以上,建筑业每年消耗混凝土25 亿m3 ,混凝土结构用钢筋超过6 000万t ,约占全球的1P3 。建筑业持续高速发展导致资源枯竭、能源耗费和环境破坏。2) 材料强度及性能还需提高我国混凝土强度等级平均为C30 级,预应力混凝土为C40 级;混凝土结构用钢筋以335MPa 为主和400MPa 开始推广应用。欧美国家混凝土平均强度比我们高5~10MPa ; 钢筋强度400~600MPa 级用量已达到95 %以上。3) 混凝土材料新品种应用较少自密实混凝土,轻质混凝土,纤维混凝土,特种混凝土及各种外加剂、掺合料技术还应大力研究、开发、推广。4) 混凝土结构耐久性研究及修复技术开发滞后。5) 混凝土结构检测精度有待提高,现场快速检测方法需进一步开发。6) 预应力技术的节材优势未能充分发挥。

7) 专业公司规模不大、综合能力不足。

1.2 发展趋势

1) 混凝土材料研究开发、推广应用绿色高性能混凝土;开发研究有效地利用工业废料,减少硅酸盐水泥熟料用量的技术;关注降低单位混凝土水泥用量,利用工业废料有效改善混凝土结构耐久性,延长基础设施使用寿命的技术等,是混凝土材料技术发展的总趋势。2) 钢筋及预应力筋材料钢筋材料技术的发展趋势是,强度逐步发展至400~500MPa ;预应力材料除了目前使用的高强度钢材外,新型碳纤维、玻璃纤维和聚酯纤维类非金属预应力筋等产品将得到应用。

3) 钢筋工程施工技术将大量实现工厂化、机械化。4) 预制混凝土技术将得到大量推广应用。

5) 预应力技术①设计理论将有重大进展,预应力结构的耐久性和经济性更为协调一致; ②预应力工艺将进一步完善,专用产品质量提高; ③应用领域进一步扩大。

二、技术发展目标及对策

2.1 发展目标

提高混凝土工程技术水平,降低单位建筑面积混凝土和钢筋材料用量,延长使用寿命,减少混凝土废弃物排放,实现混凝土技术的可持续发展。

2.2 对策及建议

2.2.1 提高混凝土和钢筋的强度及性能

常用混凝土的强度等级由现在的C20~C40 级平均C30 级,提高到C40~C60 级平均C50 级,推广使用的高强混凝土的强度等级由现在的C50~C80 级,提高到C60~C100 级。混凝土结构用钢筋的强度级别由现在的335~400MPa 级提高到400~500MPa 级。降低钢筋和混凝土材料用量,减少对资源和能源的消耗。随着混凝土强度等级的提高,对用于配制结构用混凝土原材料的要求提高为: ①水泥的强度等级由现在常用的32.5~42.5 提高到42.5~52.5 ,62.5 的水泥亦应批量应用。②混凝土减水剂的减水率在20 %以上并大量使用; ③使用优质、环保的掺合料。

2.2.2 继续开发推广高性能混凝土,促进绿色混凝土在我国的生产和应用

1) 大力发展混凝土减水剂和其他外加剂。2) 提高混凝土掺合料的质量。3) 加强进行一般强度等级和高强度自密实混凝土的合理配制研究,及相应混凝土外加剂的研究。4) 除加强天然轻集料和工业废料的利用外,研制、开发高性能轻集料,应用矿物掺合料及纤维增强技术等,发展高性能轻集料混凝土。

2.2.3 发展纤维混凝土技术

1) 进一步改进纤维产品的生产技术和产品质量,扩大钢纤维、聚丙烯纤维、碳纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维等的生产规模。2) 加强基础和应用基础研究,加强研究纤维混凝土的微观机理,长期变形性能及耐久性能等;开展超短细纤维超高强混凝土复合材料研究和生产,以及混杂纤维混凝土、智能纤维混凝土的研究。

2.2.4 提高耐久性,延长使用寿命

提高我国混凝土耐久性设计和施工水平,提出耐久性指标和试验方法,可按设计要求达到安全使用年限。合理改造已有混凝土结构,延长结构使用寿命。充分利用拆除的混凝土废弃物,研究再生骨料混凝土技术,形成循环结构发展模式。

3.2.5 发展和改进预应力及预制技术

第9篇:钢纤维混凝土技术论文范文

关键词:路桥施工;钢纤维混凝土;施工关键技术

中图分类号:U448.14文献标识码: A 文章编号:

我国经济的发展,带来了基础设施建设突飞猛进的发展势头,尤其是城市和公路建设当中的路桥工程在不断地进行建设和施工。目前,在路桥工程施工中,一种新型的复合型建筑材料—钢纤维混凝土被广泛应用于路桥施工中,在建筑工程、水利工程、铁路工程等方面,钢纤维混凝土也被应用在这些工程当中,受到了人们越来越广泛的重视和关注。

一、钢纤维混凝土的概念

钢纤维混凝土指的是在普通的混凝土中掺入乱向分布的短钢纤维而形成的一种新型的多向复合型材料。这些乱向分布的钢纤维能够有效地对混凝土内部的微裂缝以及宏观裂缝的形成进行阻碍,其显著地改善了混凝土的抗弯、抗拉、抗剪、抗疲劳性能和抗冲击能力,具有良好的延展性。在其力学性能上,普通钢纤维混凝土的纤维体积率在1%—2%之间,较之普通混凝土,抗拉强度提高40%—80%,抗弯强度提高60%—120%,抗剪强度提高50%一100%,抗压强度提高幅度较小,一般在0—25%之间,但抗压韧性却有大幅度的提高。作为一种新型的由常规混凝土材料和钢制纤维组合而成的全新复合型的施工材料,其在承载力、耐久性、强度等各个方面都要比普通混凝土施工材料在质量上更加上乘,同时也改善了混凝土的多种性能和性状,是有效控制和解决路桥施工面层中路面发生早期龟裂、边角损坏等相关问题的一种行之有效的施工技术措施,能够使得行车更加舒适平稳和安全,在一定程度上也能降低车辆的荷载量,从而延长路桥工程的使用寿命。

二、钢纤维混凝土的特性和优势

同普通的混凝土相比,钢纤维混凝土具有普通混凝土无可比拟的优越性,其特性和优势具体表现在:

(一)抗冲击性能良好

钢纤维混凝土的抗冲击性能与普通混凝土相比,其能承受高于普通混凝土50倍到100倍的冲击力,这是在钢纤维的掺入量达到0.8%-2.0%时可以达到的效果。在这种情况下,钢纤维混凝土的抗冲击的韧性指标也会得到大幅度的提升。

(二)具有良好的抗疲劳、抗裂和抗剪性能

与普通的混凝土相比,钢纤维混凝土具有良好的抗疲劳、抗裂和抗剪性能,普通的混凝土其开裂的荷载度和极限的荷载度没有什么不同,几乎是一样的,而钢纤维混凝土能够在出现开裂荷载的情况后,荷载度还可以增加。在进行路桥路面的直接剪切试验时,路桥的基面错动后,钢纤维混凝土仍然具有很好的抗疲劳、抗裂和抗剪性能以及承载力。

(三)抗弯、抗拉以及抗压的极限强度比较高

与普通的混凝土相比,钢纤维混凝土抗弯、抗拉以及抗压的极限强度比较高,根据实验结果可以表明,当在普通的混凝土中掺入适量的钢纤维,可以提高混凝土40%-50%的单轴方向的抗拉极限强度和50%-150%的抗弯极限强度。殊不知,钢纤维本身并不足以提高混凝土的抗压强度,但是在混凝土中掺入适量的钢纤维却能得到意想不到的效果,这是因为混凝土的性状发生了本质的改变,其抗压破坏形式也发生了改变,能够在路桥路面遭到破坏后碎而不散,这就能够明显提高钢纤维混凝土的抗弯、抗拉以及抗压的极限强度。

(四)抗变形能力良好

与普通的混凝土相比,钢纤维混凝土的抗变形能力良好,因为在普通的混凝土中掺入适量的钢纤维,能够使混凝土在长期的时间作用和影响下的收缩变形得到有效的改善,同时还能够有效降低10%-30%的混凝土收缩率,从而使得其抗拉弹性模量得到明显的提高,进而改善其抗变形能力,抗变形能力达到一个良好的效果。

(五)抗冻性能良好

与普通的混凝土相比,钢纤维混凝土的抗变形能力良好,在碰上因为温度收缩和应力方面引起桥面裂缝的出现和扩张时,钢纤维混凝土能够很好地阻止和抑制这种状况的发生,在这个过程中,其耐磨性能也得到了有效的提高。而普通的混凝土因为没有良好的抗冻性能,就不能很好地阻止和抑制桥面裂缝的出现和扩张情况的发生。

三、路桥施工中钢纤维混凝土的应用

在路桥工程施工中,钢纤维混凝土的应用比较广泛,具体表现在:

(一)桥梁工程项目的施工

在进行桥梁工程的施工时,对于桥梁墩台结构、桥梁部位的混凝土浇筑以及加固处理可以应用钢纤维混凝土材料进行施工,具体地来说是应用喷射型的钢纤维混凝土在桥墩、桥面等部位的表层喷涂厚度在5cm-20cm左右的钢纤维混凝土,以最大限度地来满足桥梁结构的整体性、抗震性要求,从而避免在长时间的作用下,桥梁墩台、桥面在使用过程中出现裂缝以及表层的剥落。

(二)道路工程项目的施工

在进行道路工程项目的施工时,可以根据施工技术、施工方法以及施工工艺的不同,将道路工程的钢纤维混凝土路面大体地分为复合式、碾压式、全截面式的钢纤维混凝土路面。与普通的混凝土路面相比,应用钢纤维混凝土材料,以全截面式的方法进行施工可以降低55%左右的路面厚度;对于双向行驶车道的道路工程路面施工,不需要在其中设置纵缝,各个横缝的长度保持在50m之内,间隔距离也一般设置在20m到30m之间;对于复合式道路工程的路面施工,则要根据设计的具体要求,施工条件和环境的不同,分别采用双层式或三层式的施工方法,双层式具体来说主要是将钢纤维混凝土材料铺设在道路路面的上部位置,路面的施工厚度最好占整个路面厚度的40%到60%左右,而三层式复合路面的施工,则应该将钢纤维混凝土材料铺设在道路路面的底层、表层和中间一层。这些方面的道路路面施工,钢纤维混凝土材料的掺入量最好保持在0.8%到1.2%左右。

四、路桥施工中钢纤维混凝土的施工关键技术

路桥施工中的钢纤维混凝土被广泛地应用,在其施工过程中也要掌握一定的施工关键技术,从而使得路桥施工在质量上得到更加可靠的保证。路桥施工中钢纤维混凝土的施工关键技术主要有:

(一)钢纤维混凝土的配比搅拌技术

在路桥工程施工过程中,要注意钢纤维混凝土的配比搅拌技术,钢纤维混凝土在生产、加工、配制时,需要特别注意不能在搅拌机中一次性地投入过量或全部的钢制纤维,为保证混凝土中的钢纤维材料均匀地分布,应该先将钢纤维投入运行的功率设定在0.75kw到11.0kw之间,并分散地进行处理,同时要根据钢纤维材料的用途、用量、强度等具体实际的情况将分散力控制在20kg/min 到 60kg/min 之间。还需注意的是钢纤维混凝土的配比、搅拌要事先以搭配、混合的方式将适量的钢纤维材料、细骨料搅拌均匀,搅拌机的选择应采用双锥反转强制式、出料式搅拌机,从而提高搅拌质量。

(二)钢纤维混凝土的振捣、浇筑技术

在进行钢纤维混凝土浇注工作时,最好不要有明显的浇注接头,这样可以使钢纤维混凝土保持整体性和连续性;进行钢纤维混凝土振捣工作时,应使用插入式的振捣棒进行振捣,使得钢纤维朝振捣棒聚集;要想使钢纤维能够二维地分布,应采用平板振动器来振捣成型;要根据钢纤维混凝土的分布特点和特性等在进行钢纤维混凝土路桥施工时要掌握真空吸水工艺和技术,以防止钢纤维的外露。

参考文献:

[1]鲁治,周宇泉.路桥施工中钢纤维混凝土施工技术分析[J].城市建设理论研究(电子版), 2012,(4)