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纖維混凝土的施工及應(yīng)用
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纖維是化工產(chǎn)品, 它是一種以聚丙烯為原料,以獨(dú)特工藝制造的高強(qiáng)聚丙烯單絲纖維,可以極為有效地控制混凝土塑性收縮、干縮及溫度變化等因素引起的微裂紋, 防止及抑制裂縫的形成和發(fā)展,大大改善混凝土的抗?jié)B性能、抗沖擊和抗震能力。normal style="TEXT-INDENT: 18pt; TEXT-ALIGN: left; mso-layout-grid-align: none; mso-char-indent-count: 2.0" align=left>一 纖維混凝土的工作機(jī)理
normal style="TEXT-INDENT: 18pt; TEXT-ALIGN: left; mso-layout-grid-align: none; mso-char-indent-count: 2.0" align=left>纖維加入水泥基體中,理論上主要有以下三種作用:1 提高基體的抗拉強(qiáng)度;2阻止基體中原有缺陷的擴(kuò)展并延緩新裂縫的出現(xiàn);3 提高基體的變形能力從而改善其韌性與抗沖擊性。混凝土在硬化形成強(qiáng)度的過程中,初期由于水和水泥反應(yīng)形成結(jié)晶體,這種晶體化合物的體積比原材料的體積要小,因此引起混凝土體積的收縮。 在后期又由于混凝土內(nèi)自由水分的蒸發(fā)而引起干縮。這些應(yīng)力某個(gè)時(shí)期超過了水泥基體的抗拉強(qiáng)度,于是在混凝土內(nèi)部引起微裂縫,這些裂縫不可避免地存在于混凝土內(nèi)的骨料和水泥膠體的局部接觸面處,以及凝膠體自身內(nèi)部。
normal style="TEXT-INDENT: 18pt; TEXT-ALIGN: left; mso-layout-grid-align: none; mso-char-indent-count: 2.0" align=left>在工程實(shí)踐中, 由于沒有采取有效的抗裂措施,混凝土固有的微裂縫在內(nèi)外應(yīng)力的作用下發(fā)展為更大的裂紋, 以至最終形成貫通的毛細(xì)孔道及裂縫,常常導(dǎo)致防水失敗,也造成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)強(qiáng)度遠(yuǎn)未能充分發(fā)揮,嚴(yán)重的甚至威脅到工程的安全及使用。 多數(shù)混凝土裂縫同荷載并無很大關(guān)系,塑性收縮、干縮及溫度變化等開裂因素才是混凝土眾多問題的根源。
normal style="TEXT-INDENT: 18pt; TEXT-ALIGN: left; mso-layout-grid-align: none; mso-char-indent-count: 2.0" align=left>在混凝土中加入纖維后,由于纖維以單位體積內(nèi)較大的數(shù)量均勻分布于混凝土內(nèi)部,所以微裂縫在發(fā)展的過程中必然受到纖維的阻擋,消耗了能量,難以進(jìn)一步發(fā)展,從而達(dá)到了抗裂的作用。 纖維的加入猶如在混凝土中摻入巨大數(shù)量的微鋼筋,這些纖維筋抑制了混凝土開裂的進(jìn)程, 提高了混凝土的斷裂韌性,而這些單靠加強(qiáng)鋼筋是不能實(shí)現(xiàn)的。
normal style="TEXT-INDENT: 18pt; TEXT-ALIGN: left; mso-layout-grid-align: none; mso-char-indent-count: 2.0" align=left>纖維改善混凝土的性能主要通過物理力學(xué)作用改善混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu),并不改變混凝土中各材料本身的化學(xué)性能,因此也不會(huì)影響混凝土的耐久性。
normal style="TEXT-INDENT: 18pt; TEXT-ALIGN: left; mso-layout-grid-align: none; mso-char-indent-count: 2.0" align=left>二 工程中的應(yīng)用
normal style="TEXT-INDENT: 18pt; TEXT-ALIGN: left; mso-layout-grid-align: none; mso-char-indent-count: 2.0" align=left>收費(fèi)站廣場(chǎng)需鋪筑水泥混凝土路面,為了加強(qiáng)新鋪筑混凝土的抗裂和抗?jié)B性能,在每立方米水泥混凝土中摻加纖維0.
normal style="TEXT-INDENT: 18pt; TEXT-ALIGN: left; mso-layout-grid-align: none; mso-char-indent-count: 2.0" align=left>由于纖維同混凝土骨料、外加劑、摻合料和水泥不存在任何沖突,對(duì)攪拌設(shè)備及施工工藝也沒有特別的要求,所以只要適當(dāng)保證攪拌時(shí)間即可使用。 無論是大型混凝土拌和站還是施工現(xiàn)場(chǎng)的小型拌和機(jī),使用都十分簡(jiǎn)便。
normal style="TEXT-INDENT: 18pt; TEXT-ALIGN: left; mso-layout-grid-align: none; mso-char-indent-count: 2.0" align=left>施工時(shí),首先根據(jù)設(shè)計(jì)摻量及每次攪拌的混凝土方量,準(zhǔn)確稱量纖維,然后將備好的集料連同纖維一起加入攪拌機(jī),加水?dāng)嚢琛?攪拌完成后隨機(jī)取樣,如纖維已均勻分散成單絲,則混凝土可投入使用;如果仍有成束纖維則延長(zhǎng)攪拌時(shí)間30秒,即可使用。
normal style="TEXT-INDENT: 18pt; TEXT-ALIGN: left; mso-layout-grid-align: none; mso-char-indent-count: 2.0" align=left>
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