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摘要:钢纤维混凝土施工技术是一种新兴技术,其在桥梁、道路等建造中起到很大的作用,因其伸屈性比较强、抗冲击能力强和抗拉弯效果明显等特点,能够有效避免混凝土内部存在隐患或外观出现裂缝等常见问题。国道干线公路上的车辆 荷载及密度越来越大 ,尤其是公路收费站频繁减速、停 车、付费、起动、驶离 ,造成收费车道路面损坏严重。 基于此,本文主要对公路收费站施工中钢纤维混凝土施工技术的应用情况进行探究,并对聚丙烯纤维混凝土与钢纤维混凝土进行对比研究,总结在混凝土地坪建造中钢纤维混凝土施工技术所能起到的作用,从而进一步推动钢纤维混凝土施工技术在耐磨地坪中的广泛利用,为今后耐磨地坪的建造提供理论基础和实践检验。
关键词:耐磨地坪;钢纤维混凝土;施工技术
0引言
近年来,随着城市化建设不断加快,人们对地坪的要求也在不断提高,因此现今耐磨地坪建设主要采用钢纤维混凝土施工技术,钢纤维混凝土由于原本就是弯钩形、凹凸型等不规则的形状,因此就需要增大混凝土与钢纤维的粘接强度从而达到增强其粘结效果和增大钢纤维混凝土可塑性的目的。在不断发展的当今社会中,作为一种关键的建造施工技术,钢纤维混凝土施工技术得到了广泛的关注和良好的发展,成为对一些混凝土建造工程检验的关键指标。因此,充分发掘公路收费站建设中钢纤维混凝土施工技术的应用具有深远的意义和光明的发展空间,另外,对钢纤维混凝土施工技术的完善起到很大的帮助作用。
1高速公路收费站中钢纤维混凝土施工技术概述
首先了解一下钢纤维的概念,通俗来说钢纤维就是通过一把铣刀,然后利用铣床带动其旋转进而对钢材进行加工形成的,钢纤维的界面结构主要呈现为三角形,因此与同类物质而言,其结构强度要高的多,因此在与水泥混凝土混合时,一定程度的增加它们之间的粘合能力;与此同时,很多时候进行的耐磨地坪工程情况大不相同,所以进行耐磨地坪施工时要注意与实际情况相结合,巧妙的发挥钢纤维最大的作用,更好的对钢纤维进行相应的处理,根据实际需求保留不同的截面形式,从而掌控好水泥基材和钢纤维之间的握裹力。将钢纤维混凝土运用到大面积地坪建设中的时候,首先便是要注意提高地坪的耐磨、抗压、抗弯、耐疲劳等能力,钢纤维混凝土的应用对防止地坪的裂开起到很大的作用,因此钢纤维混凝土施工技术在耐磨地坪的应用,大大提高了地坪的抗压和抗拉伸性能。
2钢纤维混凝土的特点
2.1 抗裂、抗剪性能强
传统混凝土开裂荷载与极限荷载二者几乎相同,但在钢纤维混凝土中即使不幸出现了开裂荷载,但较传统混凝土开裂荷载不同的是其开裂荷载还能够继续进行增大。在理想情况下,假设钢纤维混凝土体积不断进行增大,那么其开裂荷载、极限荷载与韧性均可以继续增大。此时对钢纤维混凝土进行直接剪切试验来检验其剪切性,通过实验可得出结论:虽然钢纤维混凝土基体已经错位,但仍然保持有良好的承载抗压能力,承载强度还高达400~800mpa。
2.2 抗压、抗拉、抗弯、抗冲击性能强
钢纤维混凝土是一种新型有机合成材料,它由传统混凝土和有机钢纤维通过一定比例混合而成,在钢纤维混凝土中,钢纤维的分布并不具有位置性,这样的随机分布有利于增强钢纤维混凝土抗压、抗拉、抗冲击的能力。国外曾经进行过钢纤维混凝土应用于路桥施工的实验,通过结果得知:在混凝土中适当加入钢纤维,可以提高混凝土50%~150%抗弯与40%~50%单轴抗拉的能力,若钢纤维和混凝土比例合适的话,可以将抗冲击能力提高到原来的50~100倍左右。在钢纤维混凝土中,钢纤维所占比例很小,约为0.8%~2.0%左右,钢纤维本身并不具备抗压能力,但一旦在混凝土中加入适当的钢纤维后,钢纤维便可以像催化剂一样,大大增加混凝土的抗压、抗拉能力。
3关于聚丙烯纤维混凝土与钢纤维混凝土的对比研究
首先在特性方面,钢纤维混凝土较聚丙烯纤维混凝土其施工更简便、工期短、平稳度高、其耐磨性强,但是后期维护较繁琐、且易出现车辙、拥包等情况。其次在混凝土的拌合以及铺摊方面,钢纤维混凝土首先将钢纤维及骨料投入搅拌机干拌一分钟左右,然后将砂和水泥投入搅拌机中干拌一分钟,最终加水湿拌两分钟左右,然后进行铺摊;而聚丙烯纤维混凝土就是将沥青于碎石、矿粉等混合在一起,然后加热到一定的温度,对其进行铺摊时对技术要求更高,且具有一定危险性,容易被烫伤,同时对工作效率要求也高,要在沥青冷却前完成铺设工作。因此相比较而言,钢纤维混凝土的拌合和铺摊工艺更为简便和安全。最后在成本方面,市场上钢纤维混凝土价格不等,结合原料费、运输费、人工费,铺设一立方米钢纤维混凝土至少约需2000元左右,而聚丙烯纤维混凝土则只需600元左右,因此在价格上聚丙烯纤维混凝土占据优势,因此总体来看,应根据道路的实际应用情况,合理选择混凝土的原材料,从而达到利益最大化。
4高速公路收费站广场中钢纤维混凝土施工技术的应用
4.1钢纤维混凝土技术在实际应用于高速公路收费站施工时的准备
钢纤维混凝土施工技术在耐磨地坪的应用中,首先要有周密的计划,然后逐渐的对计划进行改进和完善,最后投入实施,实施又需要首先将混凝土、钢纤维按照一定比例混合,然后进行浇筑工作,同时还需要对施工中的一些主要设备进行检验,从而确保万无一失。
4.1.1基层准备
在钢纤维混凝土施工技术运用之前,还需要大量的准备工作,首先要将素土进行压实处理,因为第一层土层的土质主要是粉质粘土,相对来说这一层结构比较松散,土粒之间的孔隙率大,这种土层一般能够承受的力很小,因此一定要采用压路机进行相应的处理,直到压实系数大于或等于0.93。
接下来就是铺垫300mm左右厚的碎石,然后利用压路机进行分层压实。压平整之后再在碎石垫层上铺一层塑料薄膜,该塑料膜厚度要达到要求,不能小于0.15mm。同时为保证薄膜不会被扎破,还需先在碎石上铺一层50mm左右的细沙,在细沙上洒上适度的水后再铺薄膜,再在薄膜上铺设20mm厚的砂浆。然后经过7天左右的养护,就可以进行接下来的钢纤维混凝土施工工作。
4.1.2主要材料与混凝土的配比
混凝土:大面积钢纤维耐磨地坪采用250mm厚C30混凝土,内掺钢纤维,型号是RC65/60BN,长度60mm,直径0.9mm,长径比为65。 钢纤维产品的质量必须符合中国工程建设标准化协会的有关标准,相关生产企业必须提供ISO—9001的产品质量认证书。在采购钢纤维时,对钢纤维生产单位要进行严格审核和市场调查。
碎石:需选用较为良好的花岗岩碎石,粒径范围在5-40mm左右。
砂:需要采用中粗砂,含泥量尽可能小于3﹪。
水泥:水泥作用主要是防止混凝土表面产生太多的浮浆,从而降低表面粘结力和耐磨度,所选用的水泥强度要达到P.O42.5级。
水:一般自来水即可。
对原材料进行配比,每立方混凝土配比比例如下表:
按照该比例进行施工配合比,有利于在施工过程钢纤维混凝土的制造顺利实行,从而有效的防止地坪开裂的现象出现。
论文作者:徐沣
论文发表刊物:《防护工程》2018年第16期
论文发表时间:2018/10/18
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