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高强钢纤维泵送混凝土的应用

    西建筑高强钢纤维泵送混凝土的应用,唐龙各项性能,特别是在不易于或不能配置钢筋的断面使用更为有效。钢纤维混凝土作为一种新型复合材料、成为混凝土科学发展的一个方向。结合京沪高速公路南运河大桥C50钢纤维泵送混凝土的施工,阐述了高强钢纤维泵送混凝土的原材料选择、混凝土的配制以及在施工应用中取得的效果。


    036南运河大桥全长581m,1998年12月开工,2000年8月完工,施工单位为中铁十二局集团第三工程有限公司,本工程为亚行贷款项目全部实行菲迪克条款监理和施工,其中130m主跨是施工的重点和难点,由于受力复杂、钢筋稠密,端头3m设计为C50钢纤维混凝土,采用泵送工艺施工,经过多次试验,配制出了易于施工的钢纤维泵送混凝土,并在此基础上与同标号的普通混凝土做了对比试验,验证了钢纤维混凝土的优良性能,在施工中取得了良好的效果。


    配制原则bookmark2混凝土应具有较大的坍落度,较好的粘聚性,不泌水、不离析,强度符合设计要求,钢纤维在拌合过程中不折断、不结团,易于泵送,且在破坏的硬化体中,钢纤维不产生拔出现象。


    2.原材料的技术要求及选用钢纤维掺量79表3.表2技术要求及材料选用原材料的技术要求原材料的选用水泥:符合GB175-1999要求秦皇岛“浅野”牌P.0525R水泥、28d抗压强度58.5MPa碱含量051%,安定性合格外加剂:符合GB8076-1997要求天津航星外加剂厂生产的MF-2缓凝型高效减水剂,减水率18%,推迟初凝时间3h粗骨料:要求连续级配碎石且最大粒径一般在25mm以下,否则混凝土钢纤维均匀分散度受影响引起局部间隔加大,导致增强效果降低。天津蓟县产组合上料,连续级配细骨料:用区中砂且含泥量控制在较低水平。河北正定河砂细度模数2.68、中砂含泥量0.8%表1技术要求及选用钢纤维的技术要求钢纤维的选用1.钢纤维要具有较高的强度和韧性,搅拌时不易被折断2.钢纤维必须具有合适的长径比,一般为6080以搅拌时不结团、不折断,混凝土破坏时不被拔出为宜。


    3.钢纤维的掺量不应超过最大限值,以体积率表示一般%厂家名称江苏武进东南材料厂材料名称针形低碳钢纤维比重7.80直径300Mm长度20mm抗拉强度550MPa折断反复次数3次2.2.2水泥、外加剂、粗、细骨料(见表2)2.配合比设计表3钢纤维试验对比组号钢纤维掺量kg/m3混凝土基体配合比坍落度cm钢纤维分散性1号79水泥:砂:碎石:均匀3号1410大部分结团由表3可以看出2号试验通过调整砂率和水泥用量完全可以达到要求、保证工作性能,为保证钢纤维混凝土设计的优良特性,采用掺量为110kg/钢纤维混凝土是一种新型复合建筑材料,设计配合比的基本思路与普通混凝土有所不同。钢纤维混凝土可认为是把钢纤维和混凝土作为素材在各自规定的空间进行均匀配置和制造的双向复合材料,因此把钢纤维均匀的分散在混凝土中是必要而不可缺少的条件,也是配合比设计时必须首先考虑和满足的。


    2.3.1钢纤维掺量的确定图纸设计为每立方混凝土钢纤维掺量为110kg/m3,为此在预先设计的C50泵送混凝土配合比(水泥:砂:碎石:水:MF―2.3.2水灰比及砂率的确定根据混凝土基体试配强度推算出水灰比为0.35,钢纤维混凝土砂率比普通混凝土的砂率具有重要意义,支配着钢纤维在混凝土中的分散度和钢纤维混凝土的稠度,并对强度有影响。


    表4平行试验结果组号水灰比水泥用量kg砂率%坍落度胡明文等:高强钢纤维泵送混凝土的应用表5混凝土配合比原材料名称每方用量7碎石20mm连续级配)835.7水175MF―2缓凝型减水剂530.经试拌,工作性能良好,28d抗压强度满足要求。


    3钢纤维混凝土的优良性能(见表6)表6混凝土的性能混凝土种类配合比28d抗折强度MPa28d抗压强度MPa试件破坏情况C50钢纤维泵送混凝土530.3坏,碎体呈连接状态C50泵送混凝土520以W/C=0.35为中间值进行W/C为0.验且调整砂率见表4为保证试配强度,采用1号试验W/C=0.33、砂率50%.2.3.3配合比的调整及确定通过以上试验,经过调整,最后确定配合比见表5.通过上表可以看出C50钢纤维混凝土比同标号泵送混凝土水泥用量要多,砂率要高,28d抗压强度稍大,但抗折强度明显提高;通过破坏情况可以看出钢纤维混凝土具有较好的韧性和耐冲、抗裂、抗爆性能。


    4施工与应用41施工工艺在完成室内试验,选定最佳配合比后,施工工艺是现场施工成功与否的关键,必须严格控制各道工序,见。


    4.1.1必须配备强制式搅拌机,按照先投放粗细骨料、水泥、水和外加剂,在拌和过程中分散加入钢纤维的顺序投料,以搅拌过程中不产生结团为原则,大量生产时可采用钢纤维分散机布料。


    4.1.2搅拌时间应较普通混凝土规定的搅拌时间延长14.1.3尽量减少运输距离和时间,因为钢纤维混凝土更容易离析。


    4.1.4振捣方式宜采用平板式或附着式震动器振捣密实,限制使用插入式振捣器,不得采用人工插捣;以保证混凝土密实和钢纤维分布均匀为限,尽量减少振捣时间,以免机械电机磁场影响钢纤维的无序排列。


    42质量控制4.2.1严格原材料检测,必须确保使用优质原材料。


    4.2.2加强现场施工计量,严格按照配比施工。


    4.2.3现场试验员加大出机混凝土坍落度的检验频率,确保新搅拌混凝土性能稳定。


    5结论51钢纤维混凝土的配制,必须首先考虑和满足钢纤维在混凝土基体中的均匀分散。


    5.2同标号的钢纤维混凝土比普通混凝土单位水泥用量有增长趋势,把选用优质高效减水剂作为减少水泥用量的有效手段。


    5.3粗骨料的最大粒径不是以构件尺寸为基础来考虑,而是首先要满足钢纤维混凝土的强度要求,一般在25mm以下。


    5.4砂率和钢纤维掺量要通过试验确定,砂率不低于50%,钢纤维掺量应控制在0.5%~2.0%之间。


    5.5钢纤维混凝土具有优良的抗爆、抗裂等特性。


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