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1、钢纤维混凝土在路面工程中的应用摘要关键词:纤维混凝土;路用性能;应用目录1引言32钢纤维混凝土的简单介绍33钢纤维材料组成(结构)特点及制备(施工)工艺43.1搅拌43.2运输53.3铺筑53.4振捣53.5整平与饰面63.6抗滑构造63.7养护64钢纤维混凝土性能74.1钢纤维混凝土配合比74.2新拌钢纤维混凝土性能74.3硬化后钢纤维混凝土性能75钢纤维混凝土的应用96总结107结束语11参考文献111引言2钢纤维混凝土的简单介绍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
2、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。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%-100%,抗压强度提高幅度较小,一般在0—25%Z间,但抗压韧性却大幅度提高。钢纤维混凝土的影响因素:根据纤维增强机理的各种理论,诸如纤维间距理论、复合材料理论和微观断裂理论,以及大量的试验数据的分析,可以确定纤维的增强效果主要取决于基体强度(fm),纤维的长径比(钢纤维长度I与直径d的比值,即l/d
3、),纤维的体积率(钢纤维混凝土中钢纤维所占体积百分数),纤维与基体间的粘结强度(T),以及纤维在基体中的分布和取向⑴)的影响。当钢纤维混凝土破坏时,大都是纤维被拔出而不是被拉断,因此改善纤维与基体间的粘结强度是改善纤维增强效果的主要控制因素之一。改善的钢纤维混凝土主要办法:增加纤维的粘结长度(即增加长径比)改善基体对钢纤维的粘结性能改善纤维的形状、增加纤维与基体间的摩阻和咬合力[1]钢纤维是当今世界各国普遍采用的混凝土增强材料。它具有抗裂、抗冲击性能强、耐磨强度高、与水泥亲合性好,可增加构件强度,延长使用寿命等优点。钢纤维因其不同的加工生产方法而
4、区分为熔抽型、拉丝切断型、剪切型和切削型等。其中剪切型钢纤维现可生产平直微扭形、波浪形、端勾形、弓形和压痕形五种形状20多个规格的产品。钢纤维又因其不同的原材料而分为普通钢纤维和特种钢纤维。在普通钢筋混凝土结构中掺入钢纤维,不但可以提高抗拉、抗剪和抗弯强度,而且在使用性能如断裂韧性、极限应变、裂后承载和耐磨、抗折、抗冲击、抗疲劳等方面都获得显著改善。而口,在同等强度下可减少混凝土厚度「节约混凝土用量40%~50%,大大降低工程造价。此外,由于早期强度高,以及较大的缩缝间距,可缩短施工周期25%,特别适用于要求快速连续浇筑混凝土的较大工程⑵。3钢纤
5、维材料组成(结构)特点及制备(施工)工艺钢纤维材料一般由钢纤维、水泥、集料、外加剂组成,针对不同的使用环境,各材料的比例会冇所不同。钢纤维混凝土生产过程中,投料、搅拌和成型,都要尽可能有利于混凝土的密实和钢纤维的均匀分布。钢纤维混凝土构件的强度是由钢纤维分布最少的那个截面所决定的。混凝土不密实或钢纤维的分布不均匀就意味着纤维体积率(常将纤维体积率控制在2%以内)的降低,甚至由于混凝土中的钢纤维结团会导致构件的局部强度削弱;所以,混凝土的密实性与钢纤维分布的均匀性是钢纤维混凝土制备的关键⑶。3.1搅拌为防止钢纤维搅拌结团,搅拌楼一次拌和量不宜大于其
6、额定搅拌量的80%,同时也保护搅拌机叶片,防止钢纤维搅断。投料顺序和方法以搅拌过程屮钢纤维不结团和保证生产率为原则,通过试拌或根据经验确定。宜采用将钢纤维与干料干拌均匀,再加水湿拌「也可采用钢纤维分散机在拌和过程中分散加入钢纤维。为了保证钢纤维在混凝土中的分散性和均匀性,钢纤维混凝土应比普通混凝土规定的纯拌和时间延长20-30So采用先干拌后加水的搅拌方式时,干拌时间不宜少于1min;采用小容量搅拌机拌和时,钢纤维混凝土总拌和时间应较搅拌楼拌和时间延长1-2min,采用先干拌后加水的搅拌方式时,干拌时间不宜少于1.5mirio3.2运输钢纤维混凝
7、土从拌和出料、运输、浇筑至铺筑完毕的时间应符合表6规定。不满足时应通过试验加人缓凝剂或保塑剂的剂量/吏用缓凝剂延长凝结时间后表中数值可增加0.25-0.5ho对于己超过表6规定摊铺允许最长时间的混凝土不得用于路面摊铺。运送混凝土的车辆装料前,应清净厢罐,洒水润壁,排干积水。装料时,自卸车应挪动车位,防止离析。搅拌楼卸料落差不应大于2.0mo运输过程中应防止漏浆、漏料和污染路面,途中不得随意耽误。混凝土一旦在车内停留超过初凝时间,应采取紧急措施处置,严禁混凝土硬化在车厢(罐)内。3.3铺筑钢纤维混凝土必须尽量加快施工速度,否则,很快会凝结导致难以摊
8、铺。为保证面板中钢纤维分布的均匀性及结构的连续性,在一块板内的浇筑施工过程不得中断。由于钢纤维的顶托,钢纤维混凝土布料松铺高度宜比普通混