关于钢纤维混凝土配合比设计计算的探讨.pdf

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1、经验交流关于钢纤维混凝土配合比设计计算的探讨张忠渊四川电力建设三公司袁四川内江641005冤摘要院钢纤维混凝土是一种性能优良的新型复合材料袁其配合比一般经过计算后袁再通过试验调整确定遥本文对钢纤维混凝土配合比的计算进行了介绍和探讨遥关键词院钢纤维混凝土曰配合比计算曰探讨中图分类号院TU528.572文献标识码院A文章编号院1674要3024渊2015冤09要141要021钢纤维混凝土配合比设计步骤配合比基本相同袁主要区别有三个地方院第一是强度的双控标准渊抗压及弯拉或抗压及抗拉冤和韧度要求曰第二是纤维体积率的钢纤维砼的配合比设计的目的是将其组成的材料渊包括钢确定方法曰第三是砂

2、率和单位用水量与纤维体积率有关遥纤维尧水泥尧粗细骨料尧外加剂尧水等冤合理配合袁使所设计配制的钢纤维砼能满足设计的抗压强度尧弯拉强度渊或抗拉强度冤尧弯曲2配合比计算实例韧度比以及施工和易性等要求遥其主要步骤是院某工程钢纤维砼设计抗压强度等级ffcu=CF45袁弯拉强度fftm渊1冤根据砼强度标准值渊或设计值冤以及施工配制强度的提=6.9Mpa袁塌落度30mm遥水泥采用42.5普通硅酸盐水泥袁实测抗高关系袁确定砼试配抗压强度与弯拉强度渊或抗拉强度冤遥压强度f=47.1Mpa袁抗折强度f=7.6Mpa袁密度3100kg/m3曰砂bcem渊2冤以砼试配抗压强度与水灰比尧水泥强度等级

3、的关系确定为中砂袁密度为2650kg/m3曰粗集料为5-20mm粒径的碎石袁密度水灰比遥2690kg/m3曰采用钢板剪切型钢纤维渊平直形冤袁长径比为咨/d=50遥ff渊3冤根据砼试配弯拉强度渊或抗拉强度尧弯曲韧度比冤与钢纤现对该砼进行配合比设计院维体积率尧长径比及水灰比的关系确定钢纤维体积率遥2.1根据叶普通混凝土配合比设计规程曳JGJ55-2011确定渊4冤在初步确定水灰比和钢纤维体积率后袁根据稠度的要求确定砼单位体积用水量和水泥用量遥试配抗压强度和弯拉强度遥渊5冤通过试验或有关资料确定合理的砂率遥抗压强度标准差滓1=5Mpa曰弯拉强度标准差滓2=0.5Mpa渊6冤按体积

4、法或质量法计算材料用量袁确定砼试配配合比遥试配抗压强度院ffcu,0=ffcu+1.645滓1=45+1.645伊5=53.2Mpa渊7冤按照试配配合比进行拌合物性能试验袁调整单位体积用试配弯拉强度院fftm,0=fftm+1.645滓2=6.9+1.645伊0.5=7.72Mpa水量和砂率袁确定砼强度试验用基准配合比遥2.2确定水灰比W/C试验配合比确定后袁按试验规程拌制钢纤维砼袁检查其稠碎石回归系数琢a=0.53琢b=0.20度尧粘聚性和保水性是否满足施工要求遥若不满足袁则应在保证W/C===0.43水灰比和钢纤维体积率不变的情况下袁调整单位体积用水量尧减2.3确定钢纤

5、维体积率籽f水剂剂量或砂率袁再进行搅拌试验袁直到满足要求为止袁并据此根据公式fftm,0=fcem渊0.12C/W+0.31+琢tm籽f咨f/df冤曰其中琢tm为钢确定出供强度试验用的基准配合比遥纤维对弯拉强度的影响系数袁取琢tm=0.68渊8冤根据强度试验结果调整水灰比和钢纤维体积率袁确定施钢纤维体积率籽f=(fftm,0/fcem-0.31-0.12C/W)/(琢tm咨f/df冤工配合比遥=(7.72/7.6-0.31-0.12伊2.33)/(0.68伊50冤=0.0125钢纤维砼的配合比强度试验袁应根据工程要求分别进行抗钢纤维体积用量为院F=0.0125伊7800kg

6、/m3=98kg/m30压强度尧弯拉强度渊或抗拉强度尧弯曲韧度比冤试验遥如有抗冻尧抗2.4确定单位体积用水量和水泥用量渗等性能要求袁还需浇筑抗冻尧抗渗试件进行试验遥如果砼各项(1)根据规范要求袁普通砼单位体积用水量为185kg袁考虑钢性能均满足要求袁且超过要求指标不多袁则此配合比是经济的遥纤维含量为1.25%袁按照钢纤维每增加0.5%用水量增加8kg遥否则袁应修正水灰比等有关参数袁并重新进行试验袁直至符合要单位体积用水量W=185+8伊1.25/0.5=205kg/m3遥0求遥(2)根据水灰比确定单位体积水泥用量每种强度试验至少采用三种不同的配合比院一种为基准配单位体积水泥

7、用量C=205/渊W/C冤=205/0.43=477kg/m3遥0合比曰对一般钢纤维砼进行抗压强度试验时袁另外两种配合比的2.5确定砂率水灰比应比基准配合比分别减少和增加0.05,对高强钢纤维砼可根据规范要求袁普通砼砂率取35%袁钢纤维含量为1.25%袁比基准配合比分别宜减少和增加0.02;当进行抗拉强度或弯拉强按照钢纤维每增加0.5%砂率增加4%遥度尧弯曲韧度比试验时袁另外两种配合比的钢纤维体积率应比基钢纤维砼砂率SP=35+4伊1.25/0.5=45%遥准配合比分别减少和增加0.2%遥改变水灰比或钢纤维体积率2