纤维混凝土在混凝土面层抗裂施工中的应用.pdf
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1、纤维混凝土是一种新型混凝土,使用性能良好,应用广泛。文中以某学校工程为例,根据配合比试验,明确了纤维混凝土配合比,分析面层混凝土浇筑、抹平施工要点,为相关人员提供借鉴。关键词:钢纤维;混凝土;抗裂技术;抗裂施工中图分类号:TU528文献标识码:B文章编号:1 0 0 6-2 8 9 0(2 0 2 3)0 4-0 3 0 4-0 3Application of Fiber Reinforced Concrete in Cracking ResistanceConstruction of Concrete SurfaceGong ZhenfaFujian Zhenye Construction
2、and Development Co.Ltd.,Xiamen,Fujian 361000Abstract:Fiber reinforced concrete is a new type of concrete with good performance and wide application.Taking a certain school projectas an example,based on the mix ratio test,the article clarifies the fiber concrete mix ratio and focuses on the key point
3、s of surface concretepouring and leveling construction,providing reference for relevant personnel.Key words:Steel fiber;concrete;Anti cracking technology;Anti crack construction0引言在混凝土工程建设中,地面经常出现失水干燥、出现裂缝现象,有时还会产生横贯裂缝,造成结构承载力降低。在体育场看台建设中,其结构与其安全性息息相关,需要施工方提高重视程度。为优化混凝土性能,提高看台结构性能与美化外观效果,应进一步分析面层抗裂施
4、工技术,增强其结构强度,以达到工程施工质量标准。1纤维混凝土基本要求纤维混凝土是在普通混凝土中掺人适量的纤维所构成的复合材料。因纤维阻滞裂缝的形成,该混凝土除了具备普通混凝土性能,也具备较好的韧性、抗冲击能力强等。其面层厚度可减薄50%,缩缝间距增到3 0 m,无须设置胀缝及纵缝。施工时,纤维添加量通常为1.0%2.0%。通常采用硅酸盐水泥,确保混凝土性能。粗骨料最大粒径是纤维长度的2/3,不应超过2 0 mm。细集料使用中粗砂 1 。混合料配合比设计要求是混凝土达到设计强度等级标准,包括抗压及抗折强度。2纤维混凝土施工技术(1)纤维混凝土搅拌。为避免混凝土在拌合时出现结团,在具体操作时,拌合
5、量应低于额定量的4/5。搅拌机拌合时,应确保纤维均匀分布。为获得良好搅拌质量,选择先干后湿的拌和工艺。投料顺序为:粗集料一纤维(搅拌1 min)粗集料水泥(搅拌1 min)。当对纤维进行拌和时,分3 次加入,一边搅拌一边添加,之后加人砂、水泥,在全部材料投人之后,重新搅拌2 3 min,然后湿拌1 min。总拌和时长低于6 min,超拌易造成结团。如果在搅拌期间,先掺入水泥、集料,之后添加纤维,则作者简介:龚振法(1 9 8 6-),男,福建泉州人,本科,工程师,主要研究方向为建筑工程。可能造成结团。与此同时,团越滚越紧,无法分开,如果出现结团情况,应立即剔除,避免影响混凝土质量 2 。(2)
6、混凝土运输、浇筑。通过自卸运输车来运输,送到场地开展浇筑,卸料高度应低于1.5m,避免离析。纤维混凝土通过人工摊铺,大致铺平,之后通过振动器振捣,直到混凝土不下沉,没有气泡、泛浆为宜,同时应避免过振。在振捣施工时,采取人工找平,通过设备振捣拖平,然后滚压整平,防止裸露纤维。当做面层时,应分两次进行,先抹平,在没有泌水的情况下,再次抹平,接下来,朝着模板拉毛,其深度应该介于1 2 mm,防止带出纤维。拉毛时,若通过压纹器来处理,则效果更佳。(3)湿法养护和切缝。混凝土存在多种切缝,缝壁要垂直,缝隙宽度要一致,不能存在连浆情况。混凝土强度介于25%30%时,通过切缝机开展缩缝切割,缝深3 cm,每
7、间隔1 6 m设计一道缩缝3 。施工缝处应和缩缝设计处一致,不设传力杆。胀缝和缩缝都通过沥青来填缝。面层施工结束后,立即使用湿法养护,完成终凝后,即盖上草袋,每日浇水,维持潮湿状态,养护1 0 1 5d。3工程概况本项目是某学校教学楼和附属设施项目,施工内容包含教学楼、运动操场跑道、看台和围墙项目等。按照项目设计要求,看台面积约为3 6 0 m,高度约为5m,采用混凝土框架结构,使用年限50 年,设防烈度7 度,耐火级别二级。看台基础是混凝土框架,面层厚度达到50 mm。为达到抗裂性能标准,通过研究分析,确定使用纤维混凝土开展面层建设,明确相关技术参数后,通过搅拌站拌制运送到现场施工。4配合比
8、试验4.1纤维混凝土分类在砂浆中添加一定的纤维产生的水泥基复合材料,可以提3052023年4月江西建材程技术与应用厂升其抗冲击强度及韧性。纤维混凝土包含多种类型,如钢纤维及玻璃纤维混凝土。相较于普通混凝土,合成纤维材料混凝土可减少裂缝,增强混凝土性能,但弹性模量不高,难以提高抗压及抗拉能力。钢纤维混凝土有着较好的性能,但裂缝改善效果不突出。为解决单一混凝土存在的不足,混杂纤维混凝土得到不断发展,广泛应用于工程实践中。4.2确定纤维掺量按照混凝土性能特点,本项目使用混杂纤维混凝土材料,根据配合比试验,确定纤维掺量。(1)所用材料。砂浆材料使用PC水泥(其性能指标如表1)、粗骨料,按照混凝土强度C
9、35开展试验设计。纤维材料性能参数:聚丙烯腈纤维长度为1 5mm,直径为48 m,密度为0.91kg/m,抗拉强度为2 8 7 MPa,延伸率介于1 5%3 5%,弹性模量超过3.5GPa;钢纤维长度为3 2 mm,直径为8 0 0 m,密度为7 8 50 kg/m,抗拉强度为8 6 5MPa,弹性模量为2 0 0 GPa。表1水泥的性能指标凝结时间/min抗压强度/MPa氧化镁三氧化硫烧失量细度/%初凝终凝3d28d1%1%1%11515528.149.26.2%1.7%2.1%5.0%(2)结果分析。为分析纤维混凝土性能,确定纤维用量和性能的关系,将落度、平板试验作为衡量指标,计量纤维用量
10、,根据试验比较方式获取性能指标。落度越高,说明流动性越大,保水性越佳,失水收缩下降,有助于改善裂缝。研究纤维和落度关系,当未添加钢纤维时,伴随聚丙烯腈纤维用量提高,落度下降;在没有添加聚丙烯腈纤维时,伴随钢纤维用量提高,落度下降。相比于聚丙烯腈纤维,钢纤维对落度的影响较大。在平板开裂试验中,利用试块开展平板约束试验,按照裂缝条数、宽度等获取抗裂性能评价结果,如式(1)和式(2)A=Z-,Wi,maxli(1)(1)n=Am-AlAm(2)式中,A表示纤维混凝土试件面积(mm);A m表示素混凝土试件面积(mm);W i,ma x 表示第i条裂缝宽度(mm);l i 表示第i条裂缝长度(mm);
11、n 表示抗裂性能评价。结合上述公式能够获取抗裂性能评价指标,在纤维混凝土中,聚丙烯睛用量为0.1%时,试块裂缝面积变小,继续添加强度变化不大。裂缝面积范围扩大,原因可能是吸附了很多的自由水而搅拌不均。在掺量为0.1%时,抗裂能力明显增强,增幅突出,但超过此数值,抗裂成效不明显,有时还会弱化。根据测试结果,钢纤维、聚丙烯纤维分别以1%、0.2%掺量作为本项目混凝土的掺量值。5面层抗裂施工要点(1)浇筑前准备。在正式施工之前,彻底清除浮土、杂物,对于大于标高的钢筋,应采取割除处理,避免发生开裂锈蚀情况。在完成清理工作之后,弹出控制线。对于面层混凝土,通过商混站进行生产,借助专用车辆送到浇筑位置。为
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