1面铺装钢纤维砼配合比设计及施工要点

混凝土与水泥制品 CHINACONCRETEANDCEMENTPRODU(_rS ：：：=：：：： =：=：=：：===================================================；=== 大跨径钢桁梁桥桥面铺装钢纤维砼 配合比设计及施工要 徐志成 梁奎基 (山东省公路工程总公司 济南250002) 占 ，lt、 摘要：本文结合山东平阴、滨州两座大跨径钢桁梁黄河公路大桥桥lj6i『铺装层施【：的实际，从SFRc的性能特点出发。强调了 以抗折强度来衡量其质量的观点，并提出了完整的以抗折强度控制指标的配合比设计 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 ，同时分析了影响SFRC内在质最的因 素．阐述了SFRC桥面铺装层施工的要点和难点。 关键词：钢纤维增强砼(s邢【C)配合比设计抗折强度奇缸工要点 一、引言 钢纤维增强混凝土(SFRC)是从七十年代后期逐 渐发展并推广使用的一种新型复合建筑材料，钢纤维 依靠碎石的嵌挤和水泥石的握裹作用均匀、乱向(特 殊用途时也可顺向)分布于混凝土中，由于在工作过 程中能充分发挥基体混凝土优良的抗压性能和钢纤 维抗强度高的特点，具有较同标号普通混凝土高得多 的抗弯拉、抗剪强度和韧度，因而具有优良的抗裂、抗 弯曲特性和耐疲劳、耐冲击、耐磨耗的显著特点。 在山东平阴、滨州两座大跨径钢桁梁黄河公路大 桥大修工程中，针对大桥交通流量大、重车多、铺装层 磨耗和疲劳破坏程度严重等问题，设汁单位决定采用 SFRC作为铺装层材料，以期取得减轻桥面磨损，限制 疲劳裂缝的出现和发展，保持行车安全、舒适的效果。 关于sFRc，迄今为止除在刖012—94《水泥混凝 土路面设计规范》及相应施工规范等书中小篇幅提及 外，交通部门尚无统一和正式的 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 或规范。因此，采 取一种最能符合实际的设计理论及合理施工程序就 成了该项工程实施的重点。 二、钢纤维砼的配合比设计 1．材料的选择 与普通水泥混凝土不同，SFRC对原材料有一些特 殊的要求，文献[1]的具体规定为： 水泥：425。以上普通硅酸盐或硅酸盐水泥。 碎石：粒径宜在钢纤维长度的l／2之内，最大不超 过其长度的2／3。(保证石料对纤维的嵌挤作用，充分 136 发挥钢纤维抗拉强度高的特点) 钢纤维：抗拉强度不小于550MPa，表面清洁无油 污，锈蚀片、粘连片及其它杂质含量不得超过1％。 针对上述要求，我们选择的原材料为： 水泥525”普通硅酸盐水泥。 碎石5。15mm连续级配碎石，最大粒径小于 20mm。 钢纤维 江苏武进市东南新型建材厂W—l型剪 切钢纤维。现将其各项技术指标检测结果摘录如下。 检溯项目 标准要求 实测结果 单项结论 抗拉强度(MPa)500—700 640 合格 反复弯曲次数 1—3 2 合格 长度(mm) 25～50 27 合格 等效直径(mm) 0．3一O．8 O．48 合格 长径比 40一100 56 合格。 结论：本实验依据cEcs3892中国工程建设标准化防会标准《钢 纤维混凝L设计与施r 规程 煤矿测量规程下载煤矿测量规程下载配电网检修规程下载地籍调查规程pdf稳定性研究规程下载 》进行．所测结果满足标准要求。 2．配合比设计的强度控制指标 各方面提供的资料表明，随着钢纤维掺量的增加， 复合材料的抗拉、抗剪、抗折强度和韧度几乎成比例增 大，抗压强度却只有小幅度的提高(大约15—20％)。所 以对于SFRC来说，后者与前者诸指标之间不存在相 关性和必然的联系，因此我们采用抗折强度作为SFRC 万方数据万方数据 徐志成梁奎基 大跨径钢桁梁桥桥面铺装钢纤维砼配合比设计及施工要点 配合比设计的质量控制指标，抗压强度只作为待校核 的次要指标。 3．设计抗折强度(Rh)的确定 我们采用文献[1】提供的公式来计算钢纤维混凝 土的设计抗折强度： R知=R。《j+o【。·入f) 式中：R。一同强度等级普通混凝土的设计抗折强度 (MPa)； a。一钢纤维对混凝土抗折强度的影响系数； 入，一钢纤维含量特征参数 XfIvf’、f，af v，一钢纤维的体积掺量； Z，一钢纤维的平均长度(mm)； d，一钢纤维的等效直径(Innl)。 文献[1】提供的钢纤维体积掺量的范围为0．5— 2．0％。对于一定强度等级的混凝土来说，随着钢纤维 掺量的增加，其抗折强度也逐渐提高，但针对桥面铺 装混凝土而言，掺加钢纤维的主要目的不在于单纯提 高其抗折强度，而在于减少磨损和限制疲劳裂缝的出 现，同时纤维掺量过大(超过1．2％)容易产生结团现 象，需采用较复杂的拌和工艺和可靠的纤维分散器 械，所以通过试拌，我们决定采用的掺量为Vr= 1．0％。这也是非特殊用途的SFRC一般情况下最常采 用的掺量。 Q。的值可由文献[1】中的有关表格查得。 4．试配强度(R椰)的确定 在缺乏必要的 经验 班主任工作经验交流宣传工作经验交流材料优秀班主任经验交流小学课改经验典型材料房地产总经理管理经验 数据的情况下，SFRC试配时 的抗折强度提高系数为1．15 R脚=1．15R舢 式中：Rh—SFRC试配强度(MPa)； Rh一意义同前。 5．水灰比(Wr／Cr)的确定 我们采用文献[2]中提供的公式来计算水灰比： R舢f．=Kc’Rc(o．082-cr／Wr+o．08Vf／af— o．0801) 式中：K。一水泥强度富余系数，取值为1．13： R。一水泥强度，其值为52．5MPa； Cr朋f—SFRC的灰水比； 其它符号意义同前。 将由上式计算得到的灰水比代人下式中进行抗 压强度验算： Rf，=o．46K。·RctCf／Wf—o，52) Rb—SFRC的抗压强度试配值(MPa)； R向)=尺扣+t’仃 Rb—SFRC的抗压强度(MPa)： t～强度保证率系数，在95％保证率时取值为 1．645： d～抗压强度标准差，取值为6MPa。 若计算值小于R。。，则说明对应于该强度等级的 普通混凝土抗折强度值偏低，调整R。或Vr后重新计 算Cr俐。值代入上式中验算至R幻值合格时为止。 6．单位用水量(W。)的确定。由于钢纤维加入使新 拌SFRC产生的壁效应影响了其和易性j导致相对于 同水灰比的普通混凝土，SFRC的坍落度(或维勃稠度) 要小得多。但单位用水量太大又容易造成钢纤维与混 凝土之间界面效应差、握裹力降低、新拌混凝土中纤维 离析等问题，所以该指标的选择务求恰当、精准。我们 采用文献【2】提供的公式进行理论计算并对照中的有 关表格同时结合试拌来确定单位用水量。 形自=722．38／ffnr—fnD．J9J一44．36．y∥ T～SFRC拌和物的维勃稠度值(s)。 7．确定单位用灰量(C-) C自=W旷(Cf／Wf) 8．确定砂率(Sb) SrRC和易性降低的问题还应同时通过适当增大 砂率的途径来解决。多方资料和大量研究结果表明． SFRC的最佳砂率为45％，轻微的上下变化不会对砼强 度造成影响。关于最佳砂率的取值，JTJ012—94《水泥 混凝土路面设计规范》还给出了一个经验公式： St=Sm+10v S。。一同标号、同水灰比普通混凝土的砂率； V，一意义同前。 9．确定砂、碎石的单位体积用量(S叭G。) 砂、石料的单位体积用量以绝对体积法求得： C轴，^yc+S白，7|+G融，了g+W缸+l∞=1000 (1) ．S^／fS扣+G向J：S西 (2) 了。 一水泥的视密度(g／cm3)； 7。一砂的表观密度(g／cm3)； 7。一碎石的表观密度(g／cm3)； d一混凝土的含气量系数，取值为I．0； 其它符号意义同前。 三、SFRC桥面铺装层施工要点 SFRC材料较之普通混凝土具有许多优良的品质 137万方数据万方数据 2000年10月 混凝土与水泥制品 总第“5．1期 和性能，而合理的施工工艺和程序是充分挖掘和发挥 这些优良性能的基础和前提。通过上述两座黄河公路 大桥桥面铺装层的施工，我们认为在SFRC的施工过 程中应注意以下问题： 1．严格控制钢纤维的质量。钢纤维中粘连片含量 太多、粗细不匀会使纤维的有效掺量降低，从而大幅 度降低砼的抗弯拉、抗疲劳性能；表面油污会降低纤 维与砼的界面效应，为日后发生钢纤维拔出破坏留下 隐患；表面锈蚀的存在使钢纤维在搅拌过程中聚集成 团，极大地影响了新拌砼的质量。以上三方面的问题 应严格按照《规程》的要求进行控制。 2．控制好上料和拌和程序。SFRC务须经过干拌过 程方能有效地分散均匀撒入的纤维。虽然干砂对纤维 分散有利，但我们通过实际操作发现，湿砂却比碎石 更容易使纤维结团，所以，若砂潮湿，上料过程中则可 将纤维与碎石相邻撤铺，纤维应尽量撤铺均匀。 SFRC应采用强制式搅拌机拌和，干拌、湿拌时间 均不宜过长，干拌时间为1IIIin，湿拌时间为40s一 (上接第125页) 程，要求其地下室屋层必须达到抗渗指标P8，能确保 在武汉市长江水位为历史上最高水位时，其地下室内 也绝对不能渗进水。为此，根据国标GBJ82—85在竣工 验收时进行了现场水压抗渗检验，最大水压力为 1．35MPa，地下室层地板与围墙都没有出现渗水现 象。同时在1998年7、8、9月长江全流域持续68天高 水位下，估计渗水压力约为1．25MPa作用过程中，多 次检查也未发现有任何渗水或地下室内壁存在潮湿 现象。上述事实表明，该工程浇筑的钢纤维混凝土强 度等级达到CF50以上，满足抗渗等级P8要求，完全符 合建筑工业行业标准《钢纤维混凝土》JG／T3064—99 规定与要求。 2．对于新建武汉图书馆、107国道菁菱桥面混凝 土、家乐福地下室停车场、武汉市～中教学楼、王甫洲 水电站、三峡工程ELl20栈桥桥面混凝土、芜湖长江大 桥等结构工程，各部位梁、板与地面浇筑的钢纤维混 凝土，现场取样测试结果，以及竣工验收时用回弹仪 测定的结果，抗压强度约为51．3～53．2MPa，超过设计 强度等级CF45指标，梁板外表面基本上无钢纤维裸 露，施工质量优良，完全符合国标GB50204—92和 138 l肌no 3．SFRC不能长距离运输，以免混凝土中的纤维发 生离析。施工过程中尤其注意不得对新摊铺的混凝土 进行强力或长时间的振捣，以免造成离析或在捣棒周 围形成纤维集束效应，从而影响纤维在混凝土基体中 的均匀分布。 4．SFRC虽然能有效防止各种类型裂缝的出现，但 桥面铺装层中亦须设置胀、缩缝，其间距较之普通砼可 以加大，一般为15～30m一道。 钢纤维混凝土施工的其它环节与普通混凝土基本 一致。 参考文献 【1J中国』：椰建设标准化泌会，钢纤维混凝上结构设计‘j施工规程 CECS38：92．1992年 2J国家科委025#课题第j分题，水泥混凝t路面使用品质及修筑 技术的研究 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 计：编 GBJ97—87关于混凝土结构工程验收规范与水泥混凝 土路面施工及验收规范要求。 3．对于泵送钢纤维混凝土，今后发展是完全商品 化，充分利用商品混凝土公司搅拌站现有设备与技术 条件，使预拌制与泵罐车输送的流态钢纤维混凝土质 量优良，逐步达到按IS09000国际标准要求去优选原 材料、精心预拌制、准时输送到施工现场、精心浇筑振 捣好钢纤维混凝土使其很密实和认真不间断洒水养护 好它。总之，还是要发挥设计师、实验师、施工人员和监 理员工的积极性，各方面人员齐心做到精心组织、精心 搅拌、精心浇筑、精心养护和精心管理，就一定能够实 现使钢纤维混凝土达到高质量与高性能，与国际标准 接轨，从而确保全部混凝土结构实现一次新的技术革 命。 参考文献 【1j正文安等．异形钢纤维砼研制与应用研究，武汉水利电力大学科 研报告．1995年 【2】武建集团天泰有限公r≈搅拌站与中心试验室．运用Qc理论方法 研制和，蕾用钢纤维补，f998‘F 13】建筑{jqk标准《钢纤维混凝t》JG／r3064一1999 【4I园标《衿结构f．样施F及验收规定》GB50204一1992 5l圆标《水泥砼路面I施I：及验收规范》GBJ9r7一1987 万方数据万方数据 大跨径钢桁梁桥桥面铺装钢纤维砼配合比设计及施工要点 作者： 徐志成， 梁奎基 作者单位： 山东省公路工程总公司,济南,250002 刊名： 混凝土与水泥制品 英文刊名： CHINA CONCERETE AND CEMENT PRODUCTS 年，卷(期)： 2000，(z1) 引用次数： 0次 参考文献(2条) 1.中国工程建设标准化协会 CECS 38-1992.钢纤维混凝上结构设计与施工规程 1992 2.国家科委025#课题第三分题,水泥混凝土路面使用品质及修筑技术的研究报告汇编 相似文献(0条) 本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_hntysnzp2000z1049.aspx 下载时间：2010年2月8日