公路工程论文：钢纤维混凝土在现代公路工程中的应用

实用科技 实用科技 摘要：钢纤维混凝土是在普通混凝土中掺入乱向分布的短钢纤维所形成 的一种新型的多相复合 材料 关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料 。这些乱向分布的钢纤维能够有效地阻碍混凝土 内部微裂缝的扩展及宏观裂缝的形成，显著地改善了混凝土的抗拉、抗弯、抗 冲击及抗疲劳性能，具有较好的延性。近几年，钢纤维混凝土在路面施工中得 到的应用，下面就针对钢纤维混凝土在路面施工中的应用技术进行一些简要 的探讨。 关键词：钢纤维混凝土 性能 施工 技术 用普通水泥混凝土修建路面虽有强度高，板块性好，有一定的抗 磨性及承受气象作用的耐久性好等特点，但它的最大缺陷是脆性大、 易开裂、抗温性差，路面板块容易受弯折而产生断裂，所以就要求路 面面板应有足够的抗弯、抗拉强度和厚度。用钢纤维混凝土修筑路 面，就是意将钢纤维均匀地分散于基体混凝土中（与混凝土一起搅 拌），并通过分散的钢纤维，减小因荷载在基体混凝土引起的细裂缝 端部的应力集中，从而控制混凝土裂缝的扩展，提高整个复合材料的 抗裂性。同时由于混凝土与钢纤维接触界面之间有很大的界面粘结 力，因而可将外力传到抗拉强度大、延伸率高的纤维上面，使钢纤维 混凝土作为一个均匀的整体抵抗外力的作用，显著提高了混凝土原 有的抗拉、抗弯强度和断裂延伸率。特别是提高了混凝土的韧性和抗 冲击性。 1 钢纤维混凝土的基本性能 钢纤维混凝土中乱向分布的短纤维主要作用是阻碍混凝土内部 微裂缝的扩展和阻滞宏观裂缝的发生和发展。在受荷(拉、弯)初期， 水泥基料与纤维共同承受外力，当混凝土开裂后，横跨裂缝的纤维成 为外力的主要承受者。因此钢纤维混凝土与普通混凝土相比具有一 系列优越的物理和力学性能。 1.1 强度和重量比值增大 这是钢纤维混凝土具有优越经济性 的重要标志。 1.2 具有较高的抗拉、抗弯、抗剪和抗扭强度 在混凝土中掺入 适量钢纤维，其抗拉强度提高 25%～50%，抗弯强度提高 40%～ 80%，抗剪强度提高 50%～100%。 1.3 具有卓越的抗冲击性能 材料抵抗冲击或震动荷载作用的性能，称为冲击韧性，在通常的 纤维掺量下，冲击抗压韧性可提高 2～7倍，冲击抗弯、抗拉等韧性 可提高几倍到几十倍。 1.4 收缩性能明显改善 在通常的纤维掺量下，钢纤维混凝土较 普通混凝土的收缩值降低 7%～9%。 1.5 抗疲劳性能显著提高 钢纤维混凝土的抗弯和抗压疲劳性 能比普通混凝土都有较大改善。当掺有 1.5%钢纤维抗弯疲劳寿命 为 1×106次时，应力比为 0.68，而普通混凝土仅为 0.51；当掺有 2%钢纤维混凝土抗压疲劳寿命达 2×106次时，应力比为 0.92，而 普通混凝土仅为 0.56。 1.6 耐久性能显著提高 钢纤维混凝土除抗渗性能与普通混凝 土相比没有明显变化外，由于钢纤维混凝土抗裂性、整体性好，因而 耐冻融性、耐热性、耐磨性、抗气蚀性和抗腐蚀性均有显著提高。掺有 1.5%的钢纤维混凝土经 150次冻融循环，其抗压和抗弯强度下降约 20%，而其他条件相同的普通混凝土却下降 60%以上，经过 200次 冻融循环，钢纤维混凝土试件仍保持完好。掺量为 1%、强度等级为 CF35的钢纤维混凝土耐磨损失比普通混凝土降低 30%。掺有 2% 钢纤维高强混凝土抗气蚀能力较其他条件相同的高强混凝土提高 1.4倍。钢纤维混凝土在空气、污水和海水中都呈现良好的耐腐蚀 性，暴露在污水和海水中 5年后的试件碳化深度小于 5mm，只有 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 层的钢纤维产生锈斑，内部钢纤维未锈蚀，不像普通钢筋混凝土中钢 筋锈蚀后，锈蚀层体积膨胀而将混凝土胀裂。 2 钢纤维混凝土原材料的选择及配合比 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 2.1 水泥 一般可采用普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥。因钢纤维 混凝土路面特殊工作条件、厚度小，故路面混凝土应尽可能采用强度 高、干缩性小、抗磨性及抗冻性好的水泥。 2.2 集料 粗骨料（粒径大于 7mm），宜采用岩浆岩或未风化的 沉积岩碎石，不宜采用石灰岩碎石，最大粒径不宜大于 20mm 和钢 纤维长度的 1/2。细集料（粒径小于 5mm）可用天然砂，要求颗粒坚 硬耐磨、级配良好、表面粗糙有棱角。 2.3 水和外掺剂 同普通混凝土一样，以饮用水为宜，混凝土用 水量约为 130- 180kg/m3，为保证混凝土具有足够的强度和密实度， 水灰比宜为 0.4- 0.55，水灰比低时，混凝土和易性差，可增加减水剂 或塑化剂，为使路面提早开放交通，可在混凝土中掺加适量早强剂， 为提高混凝土的和易性、抗冻性，可掺入适量加气剂。 2.4 配合比设计 为利于路面 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 的实际运用，钢纤维混凝土的 配合比设计应直接基于钢纤维混凝土的性能及使用进行设计，即在 使用钢纤维混凝土配合比设计中，以钢纤维混凝土的抗折强度作为 配合比设计指标，寻求制约钢纤维混凝土抗折强度的主要因素，如钢 纤维掺入量，钢纤维长径比，水泥标号与水灰比之间的比例关系，通 过上述诸因素的调整，控制钢纤维的抗折强度。 钢纤维混凝土配合比设计时，必须满足路面设计要求的拌和性 能及硬化后的性能、钢纤维混凝土路面结构的设计要求决定，通常 为抗压强度、抗折强度、弯曲韧度等，通常路面结构设计时以抗折强 度、抗压强度为主要强度指标，为提高钢纤维混凝土的韧性，应尽可 能选用与混凝土基体粘结强度较高的钢纤维。路面钢纤维混凝土配 合比的强度试验，应根据路面等级和工程要求分别进行抗压与抗折 试验。 3 钢纤维混凝土的施工技术 3.1 拌和 拌和是保证钢纤维混凝土在混凝土基体中均匀分布 的重要环节，因此，钢纤维混凝土路面施工须采用机械搅拌，一般 采用强制式或反锥式搅拌机，为保证钢纤维混凝土搅拌均匀，其投 料顺序为：水泥、粗集料、细集料、钢纤维，其中纤维投料分三次投 入拌和机中，干拌均匀，再加足水湿拌，拌和时间一般为 2～3 分 钟。 3.2 运料 在运送混合料时，主要采用手推车、翻斗车或自卸汽 车运输，应尽量缩短运送的时间和距离，以免运输中振动使钢纤维下 沉，影响拌和料的均匀性，运输中要防止钢纤维受污染，运输的最长 时间以试验提供的水泥初凝时间并给予施工留有足够的操作时间为 限。 3.3 浇筑 当混合料运送至指定地点后，一般直接倒入安装好模 板的路槽内，并用人工找平，落料时应避免同一处大堆落下，在规定 的连续施工区段内，必须连续进行，不能中断，否则会造成钢纤维沿 接缝隙表面排列，不能产生增强作用，易产生裂缝。 3.4 振捣 钢纤维混凝土的振捣机具宜用平板振捣器。若板厚在 0.2m 以内可一次摊铺成型，振动时间一般以表面振出砂浆、混合料 不再下沉为度，严禁漏振，再用两端置于外侧 模板 个人简介word模板免费下载关于员工迟到处罚通告模板康奈尔office模板下载康奈尔 笔记本 模板 下载软件方案模板免费下载 的振动梁，沿摊铺 方向振动压平，振动过程中，多余混合料被刮出，低凹处应随时补足， 最后用置于两侧模板上的无缝钢管，沿纵向滚压一遍，以确保路面的 平整度。 3.5 表面处理 为防止钢纤维外露或竖直伸出表面，以保证车辆 及行人安全，在整平前可用凸棱的金属压滚或其它方法，将竖起或外 露的钢纤维压入后再整平，抹面和压纹时也不得将钢纤维带出，抹平 的表面应在初凝前进行压纹和拉毛，压纹和拉毛工具，宜使用压滚和 刷子，不得使用竹扫帚。路面切缝宜采用割缝机割出要求深度的槽 口，割槽时间不宜过早或过迟，在钢纤维抹面后 12- 48小时左右，抗 压强度达到 5- 10Mpa作为切缝时间。 因钢纤维抗拉性能好，阻裂能力和抗收缩性能好，在施工条件许 可时，一般 7- 9m 宽的路面勿需设纵缝，可用整幅施工，横向缩缝按 15～20m间距设置。 钢纤维混凝土在现代公路工程中的应用 王明焱 秦建 （黑龙江农垦勘测设计研究院） 256