土建施工钢纤维混凝土施工技术的应用研究论文_王依

土建施工钢纤维混凝土施工技术的应用研究论文_王依

湖北长江路桥股份有限公司 湖北省潜江市 433100

摘要:钢纤维混凝土较于普通混凝土具有良好的力学性能和使用性能,如抗弯性、抗拉性和抗震性等性能更加突出,同时其在路桥工程和房建工程等土建施工中广泛应用。在实际的应用中,施工单位必须要结合土建工程项目实际情况,科学制定施工方案,确保可以不断提升钢纤维混凝土施工整体质量和效率。

关键词:土建施工;钢纤维混凝土;施工技术;应用

引言

较于普通混凝土,钢纤维混凝土具有更优异的抗拉性、抗扭性和抗冲击性等力学性能,耐久性和收缩性能等使用性能也得到显著改善,在土建施工中得到了广泛应用。

1钢纤维和钢纤维混凝土的性能

1.1钢纤维的性能分析

钢纤维具更高的弹性模量和抗拉能力,而且金属的可塑性和延展性,实际应用中也可以根据需要来改变钢纤维的形状,让钢纤维能够和水泥更好地结合,提高钢纤维混凝土的质量。目前,钢纤维可以根据制造的方式分成四种,每种钢纤维都有独自的特性,可以根据场景的需要来使用。首先是切断钢纤维,这种钢纤维的最大特点就在于抗拉强度非常高,所以能够让钢纤维混凝土具有更强的抗拉性。但是,由于制造方法的原因,这种钢纤维和混凝土的粘结效果比较差。所以,为了充分使用这种钢纤维的力学性能,会通过形状的改变,来让钢和混凝土结合的更好。比如,可以在钢纤维的表面增加刻痕,这样能够更好地粘结。利用废旧钢丝绳的时候,就需要去掉表面的油斑,才能保证使用的正常。剪切钢纤维的厚度一般在0.2到0.5毫米,宽度为0.25到0.9毫米,抗拉的强度在450到800MPa。钢纤维由冷轧钢板经过剪切之后制成,在和水泥的粘结性上要比切断钢纤维更高。切削钢纤维使用厚钢板切割而成,切削之后,钢纤维能够具备比原来钢板更高的强度。这种钢纤维具有很强的水泥沙粘结性,因为削切的截面是三角形,让钢纤维能够很好地和混凝土相粘结。

熔抽钢纤维的制造方法有不同的处理方式,所以钢纤维的含碳量、凝固方式会有很大不同,钢纤维的表面的结构也会有很大变化,所以钢纤维的材料力学特性也会有很大的不同。熔抽钢纤维并没有规则的表面,而且在处理过程中产生了化学反应,表面会有一层氧化亚铁薄膜,所以和水泥的粘结效果并不好。

1.2钢纤维混凝土的性能

将更纤维加入到普通的混凝土中,搅拌均匀,保证钢纤维乱向分布,再经过混凝土凝固樱花,钢纤维混凝土就完成制作。和其他的混凝土材料相比,钢纤维混凝土在强度质量比上变得更高,而且抗拉、抗弯和抗压强度都有了很大的提高。将钢纤维加入到混凝土中,能够让混凝土的极限抗拉强度明显提升,单轴抗拉强度和抗弯极限强度也会有明显提升,混凝土将会获得更加良好的冲击性。混凝土的弹性模量不会因为钢纤维的加入而改变,但是通过加入钢纤维能混凝土整体的弹性模量能够获得明显的提升,让混凝土更加抗拉。钢纤维的加入还能够改善混凝土的长期收缩变形,避免混凝土在长期使用之后出现收缩率过大的问题,通过提升混凝土的任性,让混凝土不容易出现裂痕,并且能够更加抗疲劳,提高混凝土的抗剪性,提高混凝土的耐磨性。

2土建施工中的钢纤维混凝土施工技术

2.1施工原材料选择及配合比确定

在使用钢纤维混凝土期间,其性能得以顺利发挥的重要保障是先要合理选择施工原材料,确保水泥、钢纤维、粗骨料、细骨料和外掺料等选择的合理性与质量,这是确保钢纤维混凝土配置与应用质量的重要保障。在确定各种施工原材料质量满足施工要求与规定的基础上,要结合土建施工项目对施工强度的要求以及施工强度系数等,科学地确定钢纤维混凝土的施工配合比,之后需要通过试配来进一步调整配合比,确保所配置钢纤维混凝土抗折强度和抗压强度等满足实际施工要求。

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2.2控制原料投料顺序与搅拌时间

在配置钢纤维混凝土期间,可以应用分级投料施工工艺,先添加干料,后添加湿料,但是需要对各种施工料的投放顺序与时间进行严格控制。相较于普通混凝土拌制工艺,钢纤维混凝土拌制施工工艺更加复杂,如果没有对混凝土的投料顺序与搅拌时间等进行控制,否则就会影响钢纤维混凝土施工的整体质量,影响其各项指标的准确性,进而会对其在土建施工中的应用质量产生影响。针对先干后湿的混凝土搅拌方式,主要需要先在不加水的条件下进行1min左右干搅拌,之后再加水后进行2min左右湿搅拌,或者直接加入一定量的外加剂后进行2min左右搅拌。对于混凝土搅拌所用的搅拌机,一般主要采用强制式搅拌机,为了避免其出现超负荷运作情况,如果钢纤维的掺加量比较高或坍落度较小的时候,要对搅拌机的使用效率进行科学控制。此外,在拌制钢纤维混凝土期间,需要借助钢纤维分散装置来确保钢纤维分散的均匀性,将其有次序、缓慢地添加到搅拌机内,使它可以同混凝土进行有效结合,一般将其运作的功率控制在0.75~1.0kW范围内,相应的分散力控制在20-60kg/min。

2.3浇筑与振捣施工

在浇筑钢纤维混凝土期间,不可留置过于明显的浇筑接头,每次混凝土倒料的搭接尺寸要控制在15~20cm范围内,同时确保混凝土浇筑的均匀性和连续性。在浇筑钢纤维混凝土期间的过程中,结合实际要求科学制定分面分层浇筑施工方案或分段分面浇筑施工方案,确保混凝土浇筑施工的整体质量。在振捣钢纤维混凝土期间,为了确保所浇筑钢纤维混凝土中钢纤维分布的随机性与均匀性,可以选择平板振动器这种施工机械,尽可能地确保钢纤维保持良好的二维分布状态,且不可采用插入式振动器,否则容易在振捣混凝土期间对钢纤维分布产生扰乱而使其出现结团问题。在振捣钢纤维混凝土后,要及时抹平裸露在混凝土外面的钢纤维,确保混凝土浇筑的整体施工质量。

2.4成型控制与接缝施工

虽然钢纤维混凝土在土建施工中应用时具有许多优势,但是其中钢纤维却存在较乱分布的情况,这就决定了钢纤维混凝土在土建施工中影响工程整体质量。比如,钢纤维混凝土应用于路桥路面铺设过程中,常常会应用机械抹平的施工方式来开展路面施工,避免钢纤维外漏于混凝土表面。如果钢纤维混凝土模板拆除后,出现钢纤维漏振或外露情况,那么就需要及时采取科学、合理的措施进行补救。此外,还要注意做好接缝的处理工作。比如,在铺设钢纤维混凝土路面期间,接缝的存在会降低其路面的抗裂性能。如果能在施工现场中进行交通封闭,那么可以采用混凝土摊铺机做成不设纵缝的整幅式。在相应的设计强度达到50%后,即可将相应的缩缝锯开,以便可以最大程度提升钢纤维混凝土的整体使用性能。

2.5养护施工

在土建施工中钢纤维混凝土浇筑完毕后,要及时开展养护施工,施工现场进行封闭管理,不允许外在人员或车辆在其上面通行,避免对钢纤维混凝土造成破坏,指派专门人员负责养护。比如,可以采用普通混凝土养护施工中常用的塑料薄膜覆盖法等施工养护法。

结束语

作为一种新型复合材料,钢纤维混凝土是通过将一定量的钢纤维掺加入普通混凝土中,以此来提升混凝土的抗拉性、抗弯性、耐疲劳性以及抗剪性,同时可以显著改善混凝土结构的抗冲击性、收缩性能和耐久性能。在当下的工程施工中,钢纤维混凝土在支护工程、输水管道工程、抗震结构节点以及动力荷载作用部位等土建工程中具有很强的推广、应用与研究价值。

参考文献:

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[4]赵会杰.建筑工程中混凝土施工技术要点分析[J].居舍,2018(34):92.

论文作者:王依

论文发表刊物:《房地产世界》2019年11期

论文发表时间:2019/11/4

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