在不断实践与应用的过程当中,我国道路交通建设已经取得较为明显的成就,在保障经济发展以及人们生活稳定性方面起着不可替代的重要作用。钢纤维混凝土从本质上来说是一种复合材料。力学强度较好韧性以及抗裂性较好,是钢纤维混凝土的明显优势与特征,施工方面以及使用寿命较长等也是高纤维混凝土所占据的优势,因此,现阶段已经逐步实现在道路路面以及桥梁结构施工中的大面积使用。
一、钢纤维混凝土的概述
1.钢纤维混凝土的概念
钢纤维混凝上是在普通混凝上的基础之上,再加入钢纤维而复合形成的材料。这些错乱布置的钢纤维能够有效地阻碍混凝土内部裂缝的蔓延及宏观裂缝的形成,显著地改善了混凝上的抗拉、抗弯、抗冲击及抗疲劳性能,具有较好的延性。
2.纤维混凝土的基本性能
钢纤维混凝土是以一定量的钢纤维,均匀地乱向分布在普通混凝土经过硬化而形成的,在道路路而施工、桥梁结构建设以及房屋建筑等工程中被其被广泛应用。钢纤维混凝土比普通混凝土更具备一系列优越的物理力学性质:首先钢纤维混凝土自身的强度与重量人,具有极强的抗压和抗折弯强度,如果在混凝土中加入一定量的钢纤维,通过将混凝土与钢钎维进行搅拌,在很人程度上增强材料的极限抗压强度,使得混凝土的抗压性能提高:其次具有很好的抗冲击性能,钢纤维混凝土在纤维掺量的加人,如果钢钎维含量达到0.8%-2.0%,那么其冲击韧性指标也将增加100%以上,有效的防止结构的变形和以及因温度应力造成路而裂缝,具有很好的抗压收缩性能:另外,钢纤维混凝土与普通的混凝土相比,还拥有其他一些优点,例如抗裂、抗疲劳、抗剪性以及良好的抗冻性与耐磨性能等。
二、钢纤维混凝土路面结构分类
1.单层式钢纤维混凝土路面
单层式钢纤维混凝土路面主要指的是公路的面板断面全部都由钢纤维混凝土浇筑而成,单层式钢纤维混凝土路面厚度与普通水泥混凝土路面厚度相比,要薄1/2左右,钢纤维体积率维持在0.8%-1.5%。
2.复合式钢纤维混凝土路面
复合板钢纤维混凝土路面指的是路面板上部由普通混凝土构成,下部则为钢纤维混凝土,由此形成双层复合式路面。复合式钢纤维混凝土路面能够充分发挥钢纤维混凝土的各项性能,如抗拉性、抗弯拉性、抗疲劳性、韧性等。它主要是根据路面板的基本受力情况来确定的,其最主要的优点是既能够满足路面强度的要求,也能够减少钢纤维的总用量,从而降低公路的造价,提高经济效益。
3.碾压式钢纤维混凝土路面
碾压式钢纤维混凝土路面是由碾压式混凝土路面发展而来,它是通过振动、碾压等一系列行为,对干硬性钢纤维混凝土进行强制性碾压而形成的路面。
三、钢纤维混凝土的施工技术
1.钢纤维混凝土的配合比
钢纤维混凝土混合料的配比要视路面的薄厚而定,使得路面的厚度减薄,且能够提升抗弯强度。由此,需要将通过调整钢纤维与混凝土的配比关系提高混凝土强度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这就需要根据路面设计指标将混凝土的抗压强度与和抗折强度确定下来。由此而确定钢纤维在混凝土中所占体积率。通常钢纤维在混泥土中的浇筑成型结构范围最低不会低于0.5%,最高比率不可以超过2%。当试配配合比确定下来之后,就要通过搅拌实验以明确按照适配比的拌合物性能,并根据施工需要对于拌合物的含水量和含砂率不断调整。然后,再根据强度实验调整钢纤维体积率。
2.钢纤维混凝土的拌和
钢纤维混凝土的拌和采用滚动式搅拌机,每一次的搅拌量不要超过80%,以避免出现纤维结团的现象。在混凝土搅拌的过程中,要确保钢纤维的分布均匀,且先干后湿地搅拌,以确保搅拌质量。钢纤维混凝土搅拌的投料顺序要按照粗集料、钢纤维、细集料、水泥的顺序,钢纤维要要在拌合的过程中不断地加人,一般分三次拌合。当全部在干拌和均匀后,就可以加水湿拌。
3.运输
凝结时间较短以及硬化速度较快,是钢纤维混凝土的又一明显特征,因此,在施工中必须保障钢纤维混凝土一系列细节必须符合相关规定与要求,其中主要涉及到办和出料运输、浇筑以及摊铺等。自卸运输车是在运输钢纤维混凝土过程当中一般使用的工具。在选择搅拌场地时,首先需要考虑的内容就是如何实现对运输时间的有效减少。卸料高度最高不可以超过1.5米的车是在选择运输车辆时所必须满足的条件。在这一过程中,还要提高对运输温度的重视程度。在运输过程中会有不可避免的振动现象影响到钢纤维混凝土,这是导致钢纤维在整体上呈现出不断下沉的主要原因,这会对钢纤维混凝土的各方面质量都造成一定程度的影响,其中主要涉及到均匀性、坍落度以及含气量等。如果出现高度过高的浇注卸料,就会加大离析问题发生的概率。温度的不均匀是混凝土施工和易性受到破坏的主要原因。
4.摊铺
在对钢纤维混凝土路面进行施工时,采用的各种布料和摊铺都要注意保持连续性和均匀性,在一块面板内进行浇筑和摊铺时不得中断。在浇筑和摊铺过程中,不能因拌和物干涩而直接加水,可以使用喷雾来防止表面水分的蒸发。另外,钢纤维混凝土在坍落度相等的情况下,顶托振实较为容易。在确保振实的前提下,钢纤维混凝土应该选择坍落度较低的拌和物。例如选择了出机坍落度的摊铺方式,各种摊铺机需要的坍落度不一样,滑模摊铺机的出机坍落度在30-50mm,轨道摊铺机的出机坍落度在20-40mm,三辊轴机组的出机坍落度为20-30mm。
结语:通过上述分析可以发现,钢纤维混凝土凭借自身的优异性能已经在路面建设中进行大面积使用。这对混凝土力学强度的进一步增加有重要作用。钢纤维混凝土主要是借助自己的韧性、抗裂性、抗疲劳性等性能,实现对道路建设工程质量以及使用寿命的进一步延长,现阶段已经得到社会各界的高度关注。我们必须在客观认识钢纤维混凝土优势与缺点的基础之上,对其进行科学使用。
参考文献:
[1]王广明.探讨钢纤维混凝土路面施工技术[J].建筑知识:学术刊,2014(4):346-347.
[2]张玉成.关于钢纤维混凝土路面施工技术与质量控制措施探讨[J].城市建设理论研究:电子版,2012(11).
论文作者:常庆
论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第1期
论文发表时间:2019/3/6
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