溷凝土配合比论文：钢纤维溷凝土配合比设计与应用

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1、混凝土配合比论文：钢纤维混凝土配合比设计与应用摘要：本文以G104线五河淮河大桥桥面维修工程C40钢纤维混凝土配合比为例,对钢纤维混凝土在桥面铺装的应用,从配合比设计、原材料的选用及施工工艺等方面进行阐述。　　关键词:钢纤维混凝土;配合比;设计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。特别是对损坏的桥面而言,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桥面缺陷是脆性大、易开裂、抗温

2、性差,板块容易受弯折而产生断裂,所以就要求桥面应有足够的抗压强度和厚度。　　一、概述　　五河淮河大桥1974年6月开始施工,1977年10月大桥全部竣工,淮河大桥全长1,031.3m,由主桥、南、北引桥3部分组成,主桥为6孔预应力筋混凝土T型钢构,其中4个主孔,每孔跨径90m,2个过渡孔,每孔跨径60m。南北引桥均为跨径30m的预应力钢筋混凝土简支梁桥,其中南岸引桥8孔,北岸引桥10孔,另一孔为跨径5.5m的简支板梁式连接孔,具体跨径组合为:5×30+1×5.5+5×30+1×60+4×90+1×60+8×30,台背

3、长2×2.9。以下结合五河淮河大桥桥面铺装钢纤维混凝土的应用加以分析总结。　　二、钢纤维混凝土的特点　　本标段钢纤维混凝土采用的是由水泥、集料、粉煤灰、外加剂和随机分布的短纤维掺配而成一种新型高强复合材料。掺加了泵送剂的钢纤维混凝土在桥面施工中起到早强缓凝作用。与普通混凝土相比,其抗拉、抗弯、抗裂及耐磨、耐冲击、耐疲劳、韧性等性能都有显著提高,它不仅可使桥面减薄,缩缝间距加大,改善桥面的使用性能,延长桥面使用寿命,缩短施工工期。用钢纤维混凝土修筑桥面,就是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

4、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,显著提高了混凝土原有的抗拉、抗弯强度和断裂延伸率。　　三、桥面改建设计方案　　(一)病害分析。近年来,交通量大且超重车辆多,原设计荷载等级为汽-15,挂-80,在承受超重荷载的情况下,变形大,导致桥面受拉而出现裂缝。桥面砼已达到其疲劳强度,抗压和抗弯拉功能

5、已大量丧失,无法承受外界荷载对其产生的作用而出现损坏。砼风化严重,出现脱皮、开裂、渗水等病害,逐步发展成坑槽、坑洞。　　(二)桥面结构设计。本次桥面铺装改造采用:1、双钢混凝土桥面铺装,即C40钢纤维混凝土,钢纤维用量70kg/m3,同时配置防裂钢筋网,直径为10mm圆钢筋自行绑扎加工成钢筋网片,纵横间距为10cm×10cm(绑扎);2、设计横坡为1.0%。　　四、钢纤维混凝土配合比设计　　(一)设计依据　　1、公路水泥混凝土路面设计规范(JTGD40-2003);2、公路水泥混凝土路面施工技术规范(JTGF30-2

6、003);3、普通混凝土配合比设计规程(JGJ55-2000);4、公路工程集料试验规程(JGJE42-2005);5、硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥(GB175-1999)。　　(二)C40钢纤维砼材料。水泥产地:蚌埠海螺、规格型号:P.O42.5级;碎石产地:安徽省泗县、规格型号:4.75-26.0mm碎石;砂产地:安徽明光、规格型号:中粗砂;粉煤灰产地:河南永城、规格型号:IFA-I级;外加剂产地:南京、规格型号:UC-II高效泵送剂;钢纤维产地:宜兴市军威、规格型号:波纹型DM-02;水:饮用水。(表1)　　碎石

7、采用连续级配,技术等级不应低于II级,由于集料级配对混凝土的弯拉强影响很大,主要表现在振实后,集料能够逐级密实填充,形成高弯拉强度所要求的嵌挤力;另一方面集料级配对混凝土的干缩性为敏感,逐级密实填充的良好级配有利于减小混凝土的干缩;砂采用中粗砂,技术等级为II级,细度模数为2.8,属II区;水泥采用散装普通硅酸盐42.5,各项指标送检检测均合格;粉煤灰符合I级粉煤灰指标要求;泵送剂、钢纤维及拌和用水均送有质资的检测部门进行检验合格。　　(三)计算初步配合比　　1、计算砼的配置强度fcu。o设计要求砼强度fcu,k=4

8、0Mpa(标准差δ=6.0Mpa)。试配强度:fcu,o=fcu,k+1.645δ=40+1.645×6.0=49.87Mpa。　　2、计算水灰比W/C。计算水泥实际强度。采用海螺P.O42.5级普通硅酸盐水泥fcu,k=42.5Mpa,水泥富余系数γ取1.13。水泥实际强度为:Fce=γ×fcu,k=1.13×42.5=48.03Mpa。