桥面铺装混凝土专用钢纤维.doc

桥面铺装钢纤维混凝土-纤维厂家作者：王志宇纤维及钢纤维混凝土的特点、应用，对混凝土强度的影响随着我国经济迅速发展和人们生活水平的提高，汽车作为生活消费品已经进入了千家万户，这就使得城市交通压力越来越大，特别是跨越江、河上面桥梁更是不堪重负。一些七八十年代修建桥梁已经不能满足当下行车的要求，桥面混凝土铺装层损坏比较严重，这不仅妨碍了交通安全，也给维修工作带来了不便。若在桥面铺装混凝土中掺入均匀、乱向分部的钢纤维，能有效的延长铺装层的使用寿命。钢纤维混凝土比普通混凝土理学性能有较大的提高，能明显提高混凝土的抗折、抗剪、劈裂等性能，因此能显著提高混凝土的抗冲击、抗磨损、抗疲劳、耐久性等特性，可以有效阻止混凝土内部和表面裂缝的扩展或延缓裂缝的出现。当在混凝土基体中掺入一定数量的钢纤维时，由于钢纤维的阻裂效应，跨越原始微裂缝和靠近裂缝尖端的钢纤维将应力传递给裂缝的两侧，使混凝土内部各相之间具有足够强大的吸附力并趋于一个整体。钢纤维在混凝土内部能很好的传递、消耗因各种原因对混凝土的约束而在混凝土中产生的拉应力。随着钢纤维体积率的增大，裂缝尖端应力集中的程度不仅能得到缓和，而且有消失的可能。在混凝土中掺入适量的钢纤维，其抗拉强度提高20%-50%，抗弯强度提高40%-80%，抗剪强度提高50%-100%。在通常的纤维掺量下，冲击抗压韧性可提高2-7倍，冲击抗剪，抗拉等韧性可提高几倍到几十倍。由于钢纤维混凝土的抗裂性、整体性好，因而耐冻融、耐热性、耐磨性、抗气蚀性和抗腐蚀性均有显著提高。混凝土集体本身就是一种多相、多组分、非匀质的颗粒型脆性复合材料，其抗压比只有十分之一左右，阻裂能力很低。钢纤维的掺入，阻止了裂缝引发，减少与缩小裂缝源尺度和数量；在受力过程中，又抑制了裂缝的引伸和扩展，缓和了裂缝尖端应力和集中程度。结合工地实际情况阐述配合比试配、选定情况，原材料质量控制，混凝土生产过程中质量控制，浇注完成后的养护。钢纤维混凝土用材料的选定,同时要考虑钢纤维混凝土泵送时的影响。水泥 选用葛洲坝水泥厂生产的P.O42.5水泥，其质量稳定，各项指标符合标准要求。水泥质量的好坏直接影响混凝土的强度，跟混凝土强度的高低成正比例关系。粗集料 粗集料的直径对钢纤维在混凝土中的分布均匀情况影响很大，对混凝土的力学性能有很大的影响，粗集料的最大粒径不要超过钢纤维长度的一半。根据现场施工要求（桥面最薄处混凝土仅5cm）选用5-12mm连续级配碎石，其含泥量不超过2%。含泥量、石粉含量超标严重影响混凝土的强度。细集料 钢纤维混凝土的粘聚性小，用比表面积较小的中砂可以增加水泥的胶凝作用。砂的质量符合标准要求，含泥量不大于2%。钢纤维 选用郑州禹建钢纤维有限公司生产的YJ600-32铣削型钢纤维, 抗拉强度大于600Mpa，长径比约。钢纤维表面不得有油污和其他妨碍钢纤维与水泥浆胶结的杂物，钢纤维内含有铁屑及杂质的总量不得超过1%。膨胀剂 选用武汉鑫凝特种建筑材料有限公司生产的硫铝酸钙类CAS型高效膨胀剂，根据图纸要求掺量10%。掺膨胀剂主要控制微裂缝和提高混凝土的抗渗能力，对大体积混凝土有较大作用，但其影响混凝土强度和凝结时间。粉煤灰 选用阳逻电厂的生产的级粉煤灰。为了保证工作性，钢纤维需要更多的细集料和胶凝材料包裹、填充、润滑、粘结。泵送钢纤维混凝土与非泵送钢纤维混凝土和不掺钢纤维的混凝土相比，需要较大的砂率和较多的胶凝材料，胶凝材料的掺量决定混凝土工作性好坏和强度高低。矿粉 选用武汉葛洲坝水泥厂生产的S95级粒化高炉矿渣粉，等级越高的矿粉越容易生产出高强高性能混凝土。掺加矿粉能提高混凝土的粘性，可减少单掺粉煤灰而引起的坍落度损失以及混凝土的泌水离析等问题，提高混凝土的抗渗性。外加剂 武汉苏博生产的聚羧酸PC100-R高效减水剂，减水率不小于25%，掺量1-2.5%。用聚羧酸系高性能减水剂配制的混凝土即使在高坍落度情况下，也不会有明显的离析、泌水现象，混凝土外观颜色均一。对于配制高流动性混凝土、自流平混凝土、自密实混凝土、清水饰面混凝土极为有利。用于配制高标号混凝土时，混凝土工作性好、粘聚性好，混凝土易于搅拌。配合比的选定考虑水泥的强度等级、水灰比大小、集料的洁净程度对混凝土强度影响。钢纤维的体积率和长径比对混凝土的劈裂、抗折强度的影响。砂率，用水量，集料的级配对混凝土和易性影响，其中影响砂率的因素有很多，当水灰比较小，水泥浆较稠时，可选用较小的砂率，当钢纤维体积率或长径比大时，砂率得适当大些，当砂的细度模数较小时，砂重的细颗粒较多，拌合物的粘聚性容易得到保证，此时砂率要小些，施工要求拌合物的流动性较大时，砂率要适当的大些等诸多因素的影响。结合图纸给定的C50钢纤维混凝土配合比的一些参数，并根据现场经验经试验确定配合比，抗拉，抗折，抗压强度均满足设计要求。其3天抗压强度达到47.8Mpa、抗折4.5Mpa、抗拉5.4Mpa,5天抗压强度61.8Mpa，7天抗压强度68.1Mpa，14天抗压强度74.3Mpa，28天抗压强度82.7Mpa。试配时坍落度210mm，扩展直径48*52cm，基本上属于自流平混凝土，工作性好、无泌水。虽然试配强度比较高，但考虑到工程质量、施工进度及生产时原材料（尤其是5-10mm碎石石粉含量）变化及其他不好控制因素的影响就没有做调整。在实际生产的质量控制中，安排专人指导督促工人投放钢纤维。由于是用的商品混凝土，不能满足先干后湿的拌合工艺，为了保证钢纤维在混凝土中能均匀分散，每盘钢纤维混凝土的搅拌时间延长到270s。生产出来的混凝土坍落度一直控制在150-170mm，钢纤维分布均匀，工作性、和易性良好，无泌水，泵送时未出现堵管现象，现场施工轻松。现场浇注混凝土时浇筑后的养护问题对混凝土的质量很重要，尤其对矿粉和粉煤灰复掺的情况.待混凝土初凝后马上用土工布将混凝土洒水覆盖养护7天，养护派专人负责，全天侯保持土工布上湿润，混凝土表面有水印。因为复掺后混凝土如果湿度不够（湿度低于80%，水泥的水化几乎很难进行），强度发展就很慢，早期强度低容易引起混凝土的塑性裂缝，再加上加了膨胀剂，而膨胀剂对混凝土的养护要