鋼纖維混凝土配合比設(shè)計(jì)及質(zhì)量控制

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[摘要]鋼纖維混凝土克服了普通混凝土抗拉強(qiáng)度低、極限延伸率小、脆性等缺點(diǎn),具有優(yōu)良的抗拉、抗彎、抗剪、阻裂、耐疲勞、高韌性等性能,通過(guò)在橋面鋪裝中的應(yīng)用，總結(jié)了鋼纖維混凝土施工方法，技術(shù)要求及有關(guān)注意事項(xiàng)，為鋼纖維混凝土的推廣應(yīng)用提供了經(jīng)驗(yàn)。

  [關(guān)健詞]鋼纖維配合比設(shè)計(jì)質(zhì)量控制   鋼纖維混凝土是以水泥凈漿、砂漿或混凝土為基體，以金屬纖維增強(qiáng)材料組成的水泥基復(fù)合材料。它是將短而細(xì)的，具有高抗拉強(qiáng)度、高極限延伸率、高抗堿性等良好性能的金屬纖維均勻分散在混凝土基體中形成的一種新型建筑材料。   橋面鋪裝層作為橋梁的非主體結(jié)構(gòu)，通常被設(shè)計(jì)和施工所忽視，長(zhǎng)期車輛荷載的作用，是造成橋面開裂、損壞的主要原因，從而影響橋梁的使用質(zhì)量，降低使用壽命，在橋面鋪裝層使用鋼纖維混凝土將會(huì)有效地解決橋面使用過(guò)程中容易出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題。   一、鋼纖維混凝土配合比設(shè)計(jì)的要求   鋼纖維混凝土配合比設(shè)計(jì)的目的是將組成材料，即鋼纖維、水泥、水、粗細(xì)集料及外摻劑合理配合，使配制的鋼纖維混凝土能夠最大限度的滿足施工和工程使用要求。   (1)滿足公路橋梁抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度要求，提高橋面的耐久性能；   (2)使配制的鋼纖維混凝土有較好的和易性，方便和滿足施工要求；   (3)充分發(fā)揮鋼纖維混凝土的特點(diǎn)，合理確定鋼纖維及水泥用量，最大限度地降低工程成本。   二、原材料質(zhì)量要求   鋼纖維：表面應(yīng)潔凈無(wú)銹無(wú)油，無(wú)粘結(jié)成團(tuán)現(xiàn)象，保證鋼纖維與混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度，尺寸和抗拉強(qiáng)度符合技術(shù)要求；單根鋼纖維絲的最低抗拉強(qiáng)度800N/㎜?2，摻加量不超過(guò)70㎏/M?3。   水泥：采用32.5級(jí)或42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥。   碎石：應(yīng)采用石質(zhì)堅(jiān)硬、清潔、不含風(fēng)化顆粒、表面粗糙，近立方體顆粒的碎石。   細(xì)集料：宜采用天然中粗砂或機(jī)制砂。細(xì)集料的潔凈程度，天然砂以小于0.075㎜含量的百分比表示，機(jī)制砂以砂當(dāng)量或亞甲藍(lán)值表示，其質(zhì)量必須滿足規(guī)范的要求。   水：無(wú)污染的自然水或自來(lái)水。   外加劑：宜選用優(yōu)質(zhì)減水劑，對(duì)抗凍性有明確要求的鋼纖維混凝土宜選用引氣型減水劑。   三、鋼纖維混凝土配合比設(shè)計(jì)步驟   鋼纖維混凝土配合比設(shè)計(jì)與普通混凝土配合比設(shè)計(jì)一樣，一般采用計(jì)算法。可按下列步驟進(jìn)行：   （1）根據(jù)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值或設(shè)計(jì)值及施工配置強(qiáng)度提高系數(shù)確定試配抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度。   （2）按試配抗壓強(qiáng)度計(jì)算水灰比，一般應(yīng)控制在0.45-0.50之間。可按普通水泥混凝土抗壓強(qiáng)度、水泥標(biāo)號(hào)、水灰比的關(guān)系式求得。   （3）根據(jù)試驗(yàn)抗折強(qiáng)度，按規(guī)定計(jì)算鋼纖維體積率。一般體積率選1.0～1.5%。   （4）根據(jù)施工要求通過(guò)試驗(yàn)確定單位體積用水量(摻用外加劑時(shí)應(yīng)考慮外加劑的影響)。   （5）根據(jù)試驗(yàn)確定合理砂率(現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)根據(jù)材料品種，鋼纖維纖維體積率，水灰比等適當(dāng)調(diào)整),一般應(yīng)控制在1.1-1.6%之間.   （6）按體積法計(jì)算材料用量確定試驗(yàn)配合比。   （7）按配合比進(jìn)行拌和物性能檢測(cè)，調(diào)整確定施工配合比。