鋼纖維混凝土配合比設計及質量控制

1、鋼纖維混凝土配合比設計及質量控制摘要 鋼纖維混凝土克服了平凡混凝土抗拉強度低、極限延長率小、脆性等缺點,具有優(yōu)良的抗拉、抗彎、抗剪、阻裂、耐疲憊、高韌性等性能,通過在橋面鋪裝中的應用，總結了鋼纖維混凝土施工方法，技術要求及有關留意事項，為鋼纖維混凝土的推廣應用供應了閱歷。 關健詞鋼纖維 協(xié)作比設計 質量控制 鋼纖維混凝土是以水泥凈漿、砂漿或混凝土為基體，以金屬纖維增加材料組成的水泥基復合材料。它是將短而細的，具有高抗拉強度、高極限延長率、高抗堿性等良好性能的金屬纖維勻稱凝聚在混凝土基體中形成的一種新型建造材料。 橋面鋪裝層作為橋梁的非主體結構，通常被設計和施工所忽略，長期車輛荷載的作用，是造成

2、橋面開裂、損壞的主要緣由，從而影響橋梁的使用質量，降低使用壽命，在橋面鋪裝層使用鋼纖維混凝土將會有效地解決橋面使用過程中簡單消失的質量問題。 一、鋼纖維混凝土協(xié)作比設計的要求 鋼纖維混凝土協(xié)作比設計的目的是將組成材料，即鋼纖維、水泥、水、粗細集料及外摻劑合理協(xié)作，使配制的鋼纖維混凝土能夠最大限度的滿意施工和工程使用要求。 (1)滿意大路橋梁抗壓強度和抗折強度要求，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，便利和滿意施工要求； (3)充分發(fā)揮鋼纖維混凝土的特點，合理決定鋼纖維及水泥用量，最大限度地降低工程成本。 二、原材料質量要求 鋼纖維：表面應潔凈無銹無油，無粘結成團現象

3、，保證鋼纖維與混凝土的粘結強度，尺寸和抗拉強度符合技術要求；單根鋼纖維絲的最低抗拉強度800N/ 2，摻加量不超過70/M3。 水泥：采用32.5級或42.5級平凡硅酸鹽水泥。 碎石：應采用石質堅硬、清潔、不含風化顆粒、表面粗糙，近立方體顆粒的碎石。 細集料：宜采用自然中粗砂或機制砂。細集料的潔凈程度，自然砂以小于0.075含量的百分比表示，機制砂以砂當量或亞甲藍值表示，其質量務必滿意規(guī)范的要求。 水：無污染的自然水或自來水。 外加劑：宜選用優(yōu)質減水劑，對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、鋼纖維混凝土協(xié)作比設計步驟 鋼纖維混凝土協(xié)作比設計與平凡混凝土協(xié)作比設計一樣，一般采

4、用計算法?？砂聪铝胁襟E舉行： （1）按照強度標準值或設計值及施工配置強度提高系數決定試配抗壓強度和抗折強度。 （2）按試配抗壓強度計算水灰比，一般應控制在0.45-0.50之間?？砂雌椒菜嗷炷量箟簭姸?、水泥標號、水灰比的關系式求得。 （3）按照實驗抗折強度，按規(guī)定計算鋼纖維體積率。一般體積率選1.01.5%。 （4）按照施工要求通過實驗決定單位體積用水量(摻用外加劑時應考慮外加劑的影響)。 （5）按照實驗決定合理砂率(現場應按照材料品種，鋼纖維纖維體積率，水灰比等適當調節(jié)),一般應控制在1.1-1.6%之間. （6）按體積法計算材料用量決定實驗協(xié)作比。 （7）按協(xié)作比舉行拌和物性能檢測，調

5、節(jié)決定施工協(xié)作比。 四、鋼纖維混凝土的拌和 (1)務必使用滾動式混凝土拌和設備。當鋼纖維體積率較高，拌和物稠度較大時，應對拌和量舉行控制，一般應不超過設備拌和量的60%。 (2)留意拌和料的投放挨次，一般按水泥、鋼纖維、細集料、粗集料、水的挨次舉行，先舉行干拌后再加水濕拌，同時，鋼纖維應分2-3次投放，保證鋼纖維在拌和機內不結團，不彎曲或拆斷。 (3)應按照拌和物的粘聚性、勻稱性及強度穩(wěn)定性要求通過試拌決定合理的拌和時光。先干拌后濕拌，一般按干拌時光不少于80秒，濕拌時光不少于100秒（總拌和時光務必控制在300秒以內）。 五、鋼纖維混凝土的施工與養(yǎng)護 （1）清除垃圾，清潔橋面，灑水潮濕，澆灑

6、水泥漿（水泥漿可按分量比水：水泥=11配制）。 （2）檢查橋面鋪裝鋼筋網片擺放位置的正確性及鋼筋網片的搭接狀況。 （3）鋼纖維混凝土卸料后應用人工攤鋪找平，振搗密實，振平板粗平（不宜使用振動梁拉動找平），振平板每次重疊1/2。 （4）用鋼管提漿滾滾動碾壓數遍，使用提漿滾滾平提漿，避開鋼纖維外露。 （5）使用3米長鋁合金方尺從鋼模板一側向外刮平（精平），每次刮平時方尺應交錯1/3以上。 （6）鋼纖維初凝后人工拉毛處理，使橋面粗糙。 （7）混凝土完成初期可噴灑養(yǎng)生劑，噴灑勻稱，表面無色差，初凝后使用土工布掩蓋灑水養(yǎng)生，保持土工布潮濕。土工布掩蓋養(yǎng)生7天，灑水養(yǎng)生14天。 （8）倘若橋面鋪裝鋼纖維混

7、凝土為C60時，因混凝土標號較高，水泥凝結快，應集中設備、人員襲擊施工，力爭使鋼纖維混凝土從拌和到精平完成的時光控制在4小時以內。 六、鋼纖維混凝土質量控制 （1）鋼纖維的質量檢驗 一是鋼纖維的長度偏差不應超過標準長度的10%，每批次至少隨機抽查10根以上； 二是鋼纖維的直徑或等效直徑合格率不得低于90%，可實行分量法檢驗，每批次抽檢100根，用天平稱量，卡尺測其長度，要求得到的等效平均值滿意規(guī)定； 三是鋼纖維的抗拉強度檢驗，要求其抗拉強度不低于380MPA； 四是鋼纖維的抗彎拆性能，鋼纖維應能經歷直徑3鋼棒彎拆90°不斷，每批次檢驗不少于10根； 五是雜質含量，鋼纖維表面不得有油污

8、，不得鍍有有害物質或影響鋼纖維與混凝土粘接的雜質。 （2）原材料的檢驗 務必滿意上述原材料的質量控制標準，應根據大路工程施工技術規(guī)范的要求舉行檢驗。 （3）鋼纖維混凝土的檢驗 應重點檢驗鋼纖維混凝土的和易性、塌落度和水灰比等，同時務必現場目檢鋼纖維在混凝土的分布狀況，發(fā)覺有鋼纖維結團現象應延伸拌和時光。 七、留意事項 （1）因為鋼纖維混凝土拌和時對水灰比的控制有嚴格要求，不宜在陰雨天氣或風力較大的條件下舉行施工。應抉擇晴好天氣時舉行，遇雨務必停止施工，并準時使用土工布掩蓋尚未硬化的混凝土橋面，須要時可搭建暫時施工防雨棚，在防雨棚下盡快完成剩余作業(yè)。 （2）按照氣溫、風力大小準時調節(jié)鋼纖維混凝土拌和用水量，保證混凝土的和易性，建議施工時光應安頓在氣溫不高于22時舉行。 （3）氣溫較高或大風條件下應準時調節(jié)養(yǎng)生劑的噴灑量，噴灑養(yǎng)生劑后應準時掩蓋土工布，混凝土初凝后立刻在土工布上灑水潮濕，防止橋面混凝土發(fā)生收縮開裂。 （4）在通行條件下橋梁加寬使用鋼纖維混凝土橋面鋪裝時，除做好現場施工保通外，因為舊橋車輛通行振動對橋面鋼纖維混凝土的開裂有很影響，建議將新舊橋橋面間