摘要:钢纤维混凝土是我国当代路桥施工中最常用的应用技术,钢纤维混凝土的有效应用能够有效减少混凝土裂缝等病害的出现,对于保证路桥施工质量,提升路桥工程的社会效益具有重要意义。作者结合实践工作经验,在文章中对钢纤维混凝土应用技术在路桥施工中的优势进行浅析,并进一步探讨了路桥施工中钢纤维混凝土应用技术的具体施工流程及技术要点。
关键词:性能;作用机理;必然性;优势展望
一、钢纤维混凝土的性能及作用机理
在普通混凝土中,均匀的无方向的分散一定量的钢纤维,使之与普通混凝土一起凝结硬化就形成了钢纤维混凝土。钢纤维混凝土是一种复合材料,而且是一种新型的,应用技术基础架构在水泥的凝结水化机理上的,其施工方便、性能良好、价格便宜,并且本身能够按照设计要求的不同配合出各种形式形态的钢纤维混凝土,重要的是它能够满足高等级的公路和桥梁设计和建设时对面系建筑材料的等级质量要求。
可以看出,钢纤维混凝土配合比和普通混凝土配合比的选择原则大体相同,重要的是钢纤维在普通混凝土中的掺入量多少,这些可以通过现有的施工经验获得,也可以通过大量的试验最后决定,最好钢纤维混凝土的配合比设计是整个钢纤维混凝土应用的重点和难点,这一步骤不尽关系到了配合好的钢纤维混凝土能否合格的达到设计要求,而且对于后续在施工上的应用起到指导作用。
和一般的混凝土相对比比,钢纤维混凝土因为在其中均匀的无方向的设置了一定数量的钢纤维,在混凝土凝结硬化之后,比普通的混凝土具有更加优越的力学性能,例如:在同样的强度等级下,钢纤维混凝土由于钢纤维的存在,能够更好的达到目标强度,所以它的自重会更轻;另外,同样是因为钢纤维的引用和掺入,使得混凝土的抗弯性能、抗压性能、极限抗拉强度等 性能都得到大幅度的提高,根据相关资料的数据统计,钢纤维混凝土比普通混凝土,单轴抗拉极限强度比大概为1.4-1.5:1,抗弯极限强度比最高可以达到为1.5:1;第三,由于钢纤维的存在 钢纤维混凝土的抗冲击性能更强,其冲击韧性的性能指标比普通混凝土强大将近一倍,甚至比例更大;第四,钢纤维混凝土具有更加优越的形变性能,虽然数据上钢纤维混凝土和普通混凝土的抗压弹性模量比值十分接军,没有明显的效果和优势,但是两种混凝土的抗拉弹性模量比值差距很大,钢纤维混凝土对抗拉弹性模量具有很明显的提高作用,进而使得混凝土的收缩变形性能增强,改善混凝土的收缩率,从而能够有效的起到防止道路桥梁面的损坏情况;第五,在实际应用过程中和大量的试验结果都可以看出,钢纤维混凝土的抗疲劳和抗裂性能都相较于普通混凝土有很大幅度上的改善和提高。
二、路桥施工中应用钢纤维混凝土的必然性
鉴于钢纤维混凝土的优秀特性,将其应用于路桥施工建设中,对提高路桥工程的整体质量有着极其重要的作用。比如,在北方严寒地区建设路桥工程,此时若使用普通的混凝土,必定承受不住长期的严寒冰冻而发生开裂,最后导致公路出现严重的裂缝现象,直至无法使用。若采用钢纤维混凝土为材料,因其卓越的抗冻能力,可以耐受住严寒冰冻而不开裂,这就大大的提高了道路的稳定性,对于保证交通的畅通有着重要的作用。另外,钢纤维混凝土所具有的优秀耐磨性、抗压、抗拉、抗弯、抗剪、抗疲劳、抗冲击、高强度等卓越性能都是普通混凝土远远不能相比的,而路桥建设中就需要钢纤维混凝土材料必须具备这些优秀的性能,才能从根本上解决传统路桥施工中使用普通混凝土所出现的诸多问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由此可见,将钢纤维混凝土应用于路桥施工中,是当前我国道路建设事业发展的必然趋势。
三、钢纤维混凝土技术应用优势及展望
1、钢纤维混凝土技术应用优势
当前,道路桥梁施工中钢纤维混凝土技术得到了高速发展,该技术有机结合了钢纤维与混凝土两种材料,并且保证其分散均匀,实际使用过程中,充分发挥了两种材料各自独特作用及结合优势,应用过程中,有效提高了桥梁整体性能,与过去的混凝土技术相比,其优势更加显著,如下为其主要应用优势及特点:
1.1因为钢纤维混凝土自身抗劳及抗压特点,因此不但能够有效延长桥梁使用寿命和提高桥梁质量,而且能够明显提高桥梁弹性及收缩率,科学使用钢纤维混凝土比单独使用优越性极为显著。
1.2通过在混凝土加入适当比例的钢纤维,并充分混合均匀,能够明显提高其抗弯、抗压及抗拉等性能。
2、钢纤维混凝土技术应用展望
对于钢纤维混凝土技术来说,其设计理论、方法等方而有待进一步研究,并且对于钢纤维混凝土的实际受力性能及配比,必须要根据实际工程情况作做力学计算。另外本文所研究钢纤维混凝土技术取代钢筋混凝土在桥梁工程中的应用,其耐久性及可靠性仍然需要进一步跟踪研究,并且本文所述的钢纤维混凝土的使用仅仅是在我国西北区域的使用,而钢纤维混凝土材料是否能够在酷热、严寒及一些河流沿海地区使用,仍然需要有关学者进一步研究。
四、钢纤维混凝土施工技术在路桥施工项目中的应用
1、钢纤维混凝土施工技术在道路工程中的应用
钢纤维混凝土施工技术在公路项目中的应用主要是在路面工程中,其主要功能和作用就是减少路面铺设材料,控制铺设厚度,延长整个路面工程的使用寿命。钢纤维混凝土施工技术在路面工程中的具体利用包括两个方面,第一方面,钢纤维在新建路面工程中的应用,这方面的应用主要是采用钢纤维混凝土,减小路面的厚度,进而达到延长使用寿命的目的。在路面工程罩面修补工作中,应该联合使用新、旧混凝土施工技术,粘合在一起,增加罩面的横截面积,罩面的强度就会提升,这样能提升路面工程整体的负载能力,进而能使得路面整体能发挥应有的作用。
2、钢纤维混凝土施工技术桥梁工程中的应用
钢纤维混凝土施工技术在桥梁工程中的应用有几个方面,都可以利用钢纤维提升桥梁工程的负载能力。首先,在桥面铺装上,一般可以采用钢纤维混凝土来提升桥面的承载能力,进而控制桥梁工程项目的质量。其次,是在桥梁墩身施工中,钢纤维混凝土在桥梁中的应用如同在路面工程中应用的效果相同,其主要功能和作用就是能改善整个桥梁结构主体的负载能力,起到一种加固防护的工作。在混凝土施工中,使用喷射机进行浇筑时,一定要控制混凝土施工厚度,在确保整体结构功能的抗渗透性以及抗震性的标准要求下,科学合理的控制混凝土厚度。钢纤维混凝土施工技术在路桥工程中的应用具有重要的作用和地位,其材料配合比例以及施工人员的施工技术水平都会影响钢纤维混凝土施工质量。
五、总结
钢纤维混凝土在实践检测中满足我国的施工标准,同时由于其具有普通混凝土不具备的抗拉、承载力大、耐久性好等优势,近些年在路桥施工中得到了广泛的使用。在不断的应用和实践中,该材料已经形成了自己的施工工艺,不仅优化了桥梁的整体结构,同时也确保了道路桥梁的施工安全,提高了交通运输效率。
参考文献
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[2]廖超.浅析路桥施工中钢纤维混凝土的施工技术[J].中华民居,2014,(3):353-353.
[3]张明发.浅析路桥施工中钢纤维混凝土的施工技术[J].四川水泥,2015,(7):293-293.
论文作者:蒲利华
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第18期
论文发表时间:2017/12/1
标签:混凝土论文; 钢纤维论文; 中钢论文; 桥梁论文; 性能论文; 施工技术论文; 路面论文; 《建筑学研究前沿》2017年第18期论文;