常州钢纤维影响其早期强度的主要因素有哪些?
发表时间:2020-06-15
随着城市建设的快速发展,车行道上的检查井数量和通行车辆不断增加,在超载等其他多方面的原因影响下,分布于机动车道上的检查井在使用一段时期后往往发生井盖沉陷或噪响、井周路面开裂、凹陷等一系列通病,对城市路面结构造成了严重破坏,缩短了道路使用年限,而且影响行车舒适性和城市的景观效果。为有效解决检查井质量通病,保障城市道路完好、市民出行安全、顺畅,我们采用现场浇筑钢纤维混凝土井圈的施工工艺,对检查井进行专项整治。钢纤维混凝土具有早期强度高、施工速度快、抗裂性能好、经久耐用等优点,能Z大限度地降低施工对道路交通造成的不利影响。
钢纤维混凝土不仅具有早期强度高的优点,而且其耐久性能好、抗裂性能强、耐磨强度高,在同强度下可减少混凝土厚度,节约混凝土用量,大大降低工程造价,符合节能减排的环保要求。同时又能缩短施工周期,适用于要求快速连续浇筑混凝土的较大工程,可用于道路、桥梁、码头、港口、飞机跑道的新建和维修等重型、特重型交通的工程。
对不同养护条件下的钢纤维混凝土分别进行抗压强度试验。

通过对同一配合比钢纤维混凝土不同养护条件下的抗压强度数据分析,在同一龄期内,随着混凝土养护温度的提高,混凝土强度急剧增长,可见温度对钢纤维混凝土早期强度的形成起着至关重要的作用。其次,通过试压发现,当强度达到20MPa时,碎石未出现破碎情况,说明钢纤维混凝土的早期强度主要是由水泥的早期强度提供的,因此要提高混凝土的早期强度须提高水泥的早期强度。故又采取了如下措施重新进行试验:
1)更换早期强度高的水泥,经检测,1d抗折强度为7.5MPa,1d抗压强度为44.6MPa。
2)加强养护,加快水泥的水化反应,提高水泥的早期强度,将养护温度提高至60℃。
3)采用减水效果好聚羧酸减水剂(减水率27%),减少单位用水量,降低水胶比,从而提高混凝土强度。调整后的配合比如下:水泥∶碎石∶中砂∶水∶减水剂∶膨胀剂∶钢纤维(kg/m3)=440∶965∶795∶150∶6.6∶50∶50。
按照配合比步骤重新进行试验。
由试验结果可以看出,调整后的混凝土在加强养护的条件下,抗压强度迅速增长,成型3h后强度即可达到20MPa,满足施工要求,故可作为工地现场施工的参考配合比。
钢纤维混凝土具有与普通混凝土一样的搅拌、运转和施工性能,纤维在混凝土中不会结球,分布均匀,可在商品混凝土搅拌站进行生产并能用于泵送施工。铣削钢纤维混凝土的早期坍落度损失较大,30分钟损失32%,2小时损失42%。钢纤维混凝土的实际工作性优于相同的坍落度的普通混凝土。钢纤维混凝土具有良好的材料性能,与普通混凝土相比,其抗压强度提高2~20%;弯拉强度提高20~50%;劈裂抗拉强度提高20~40%;耐磨性能提高40%左右,其物理力理性能完全可以满足城市道路工程及检查井盖等配套构件需求技术指标。钢纤维粗糙而洁净的表面,能与混凝土中的水泥浆体牢固的结合,这是铣削钢纤维提高混凝土各种性能的根本原因。
此外,高强钢钎维混凝土在铁道轨枕预制、高速公路伸缩缝、水泥砼道面等预制、现浇、生产施工等方面均已得到大量应用,其优良性能完全可以取得良好的技术经济和社会环境效益。
钢纤维混凝土要求
(1)钢纤维混凝土应满足结构设计对强度等级(包括抗压强度、抗拉强度、 弯曲韧度比等)的要求。
(2)钢纤维混凝土的钢纤维体积率应根据设计要求确定;当设计无要求时, 不应小于0.35%;对高强度(抗拉强度不低于1000MPa)的异形钢纤维不应小于0.25%;钢纤维预应力混凝土中钢纤维用量宜为80kg/m。
(3)钢纤维混凝土的水胶比不宜大于0.50,对于耐久性为主要要求的钢纤维混凝土不得大于0.45,每方混凝土的水泥用量(或胶凝材料总用量)不宜小于360kg。
(4)钢纤维混凝土的稠度可参照同类工程对普通混凝土所要求的稠度确定,其坍落度值可比相应普通混凝土要求值小20mm,其维勃稠度值与相应的普通混凝土要求值相同。
原材料
(1)钢纤维的种类、规格、质量应符合设计要求。制备普通钢纤维混凝土,可使用低碳钢纤维。制备耐火混凝土,则须使用不锈钢纤维。圆截面长直形钢纤维直径一般为0.25~0.75mm;扁平形钢纤维厚度为0.15~0.4mm,宽度为0.25~0.9mm,长度均为20~60mm。为改善界面粘结,可选用端部带弯钩的钢纤维等。
(2)水泥。钢纤维混凝土一般使用425号、525号普通硅酸盐水泥,高强钢纤维混凝土可使用625号硅酸盐水泥或明矾石水泥。
(3)配制钢纤维高强混凝土宜选用质地坚硬、级配良好的河砂,其细度模数不宜小于2.4。
(4)粗骨料应选用质地坚硬、级配良好的石灰岩、花岗岩、辉绿岩等碎石或碎卵石,粒径不宜大于20mm和钢纤维长度的2/3。为改善拌和物和易性,须使用减水剂或高效减水剂。混凝土的砂率一般不应低于50%,水泥用量比普通未掺纤维的应高10%左右。http://www.gangxianweiyt.com/

