摘 要:鋼纖維混凝土是我國當代路橋施工中最常用的應用技術,鋼纖維混凝土的有效應用能夠有效減少混凝土裂縫等病害的出現,對于保證路橋施工質量,提升路橋工程的社會效益具有重要意義。作者結合實踐工作經驗,在文章中對鋼纖維混凝土應用技術在路橋施工中的優勢進行淺析,并進一步探討了路橋施工中鋼纖維混凝土應用技術的具體施工流程。
關鍵詞:路橋工程;施工技術;鋼纖維混凝土
前言
在我國路橋施工環節中,混凝土的質量問題一直是困擾施工企業的重要問題,如何保證路橋工程的混凝土質量,為百姓提供舒適、安全、便捷的交通服務一直是道路施工企業所研究的重要課題。經過國內外專家、學者不斷的鉆研與努力,鋼纖維混凝土應用技術得以研發,并迅速取代了傳統混凝土,占據了路橋施工環節中的重要地位。對于我國路橋施工行業來說,鋼纖維混凝土實現了施工水平的突破,更將我們帶入到了一個更安全、更舒適的道路建設發展時期。
1 鋼纖維混凝土應用技術在路橋施工中的優勢
1.1 強度性能提升
鋼纖維混凝土之所以能夠取代傳統混凝土,成為路橋施工中的主要部分,與其強度性能的顯著提升有著直接關系,因為高強度的鋼纖維混凝土能夠在施工成本方面體現出優越性,這對于施工企業來說具有重要意義。據相關專家研究實驗表明,相比于普通混凝土而言,當纖維摻量達到1%~2%時,混凝土的各項強度都會有明顯的提升,其中抗拉強度可以提升25%~50%,抗彎強度則可以提高30%~80%。
1.2 變形性能改善
除了強度性能提升外,鋼纖維混凝土在變形性能上也有了明顯的提升。當鋼纖維摻量為0.8%~2%時,鋼纖維混凝土的抗壓韌性能夠提高2~7倍,彎曲沖擊韌性也可以提高2~4倍。用板式試驗落錘法對其沖擊韌性進行測試,發現其所能夠承受的韌性提升水平,達到了驚人的50~100倍,甚至更好。但由于鋼纖維混凝土抗壓彈性較低,所以在抗壓彈性模量方面,鋼纖維混凝土的受拉彈性模量會隨著鋼纖維摻量有所提升,但提升幅度較低,僅為0~20%。
1.3 抑制裂縫病害
在鋼筋混凝土質量檢驗環節當中,其裂縫等病害的出現幾率是最為重要的檢驗標準。經過對比發現,鋼纖維混凝土比普通混凝土在抑制溫度應力開裂、抗疲勞性能等方面都具有較為顯著的效果。之所以鋼纖維混凝土要比普通混凝土有著更好的抗裂縫、疲勞病害能力,與其具有更好的軟化和抗疲勞性能有著直接的關系。為了證實鋼纖維混凝土抑制溫度應力裂縫、疲勞病害的效果,作者對普通混凝土和摻有2%鋼纖維混凝土進行了抗壓疲勞壽命測試,測試結果顯示普通混凝土的應力水平為0.56,摻有鋼纖維的混凝土的抗壓水平則為0.92,其抗壓水平可以達到普通混凝土的1.64倍。
1.4 控制收縮徐變
收縮是混凝土的基本特性之一,鋼纖維混凝土也有一定的收縮特性,根據混凝土的實際應用角度分析,混凝土收縮值越低,其質量越高。實驗表明,鋼纖維混凝土的收縮值會隨著鋼纖維摻量的增加而降低。以長頸為50摻量為1.5%的鋼纖維混凝土為例,其收縮值要比普通混凝土降低7%~9%。在持續荷載作用下,鋼纖維混凝土的收縮徐變程度要比同規格條件的普通混凝土降低10%~30%。
1.5 抗磨損性能強
抗磨損性能強也是鋼纖維混凝土的重要特征之一。在對C-50和C-75兩種型號的普通混凝土和纖維混凝土的抗磨實驗當中,鋼纖維混凝土的增強抗磨損性能為105%。鋼纖維混凝土當中鋼纖維的粗糙度也會影響其抗磨損性能,C-50和C-75兩種混凝土的抗磨損實驗表明,鋼纖維混凝土的抗磨損性能要比普通混凝土提升52%,與此同時其試件的磨損損失量會減少34.4%。另外,C-50鋼纖維混凝土試樣雖然比C-75混凝土試樣的水泥用量少,但其抗磨損性能要比C-75提升20%左右,并且材料磨損損失量會降低17.2%。另外,以C-50型號鋼纖維混凝土的表面磨損測試為例,增加粗糙度的鋼纖維混凝土要比未增加粗糙度的鋼纖維混凝土抗磨性能提升1倍。
2 鋼纖維混凝土應用技術的具體施工流程
2.1 科學掌握配合比
在混凝土施工環節當中,配合比是影響混凝土質量的直接環節,鋼纖維混凝土亦是如此。根據鋼纖維混凝土水泥強度等級對其抗彎強度和抗拉強度影響最大,砂率和用水量對和易性影響較大的特點掌握,在對鋼纖維混凝土進行配比時,應第一順位采取以抗拉強度、水灰比和水泥標號關系來確定最佳水灰比,然后根據鋼纖維抗折強度和抗拉強度要求,來確定鋼纖維混凝土的水灰比和體積率。最后再根據和易性要求來確定砂率和用水量,根據試驗結果對水灰比和體積率做適當的調整,最終確定施工配合比。
2.2 選擇合適拌合方式
在鋼纖維混凝土拌合環節當中,為了保證能夠對其進行充分攪拌,通常選擇機械拌合方式。在拌合過程中一定要控制各種材料計量的準確性,保證誤差值在標準范圍內。如果鋼纖維體積率高,拌合稠度較大,那么攪拌機的拌合量應控制在其拌合標準的80%左右。鋼纖維混凝土的拌合時間,要根據路橋建設的實際需求來進行試驗確定,目前較為通用的拌合方式為先干拌后濕拌。在進行干拌時,其干拌時間應≥1.5min。鋼纖維混凝土的拌合原則為“五不原則”,分別為“鋼纖維不結團、不彎曲、不折斷、不停轉、出料口不堵塞”。
2.3 運輸環節控制
收縮性是混凝土的一大特點,為了防止鋼纖維混凝土因收縮而出現鋼纖維提前承受壓力的情況出現,要最大限度減少鋼纖維混凝土的運輸時間。目前,施工企業一般都會選擇在施工現場進行鋼纖維混凝土的制作。
2.4 保證充分澆搗
在進行路橋鋼纖維混凝土施工過程中,必須要保證鋼纖維混凝土澆搗的充分性。在澆搗環節當中,鋼纖維混凝土的澆搗方式與普通混凝土的澆搗方式基本相同,只要保證充分性、均勻性即可。但需要注意的是鋼纖維混凝土的流動性并不像普通混凝土那么好,在邊角位置易出現蜂窩情況,因此在鋼纖維混凝土澆搗環節當中必須要保證邊角部位能夠充分的搗實。
2.5 積極正確養生
在鋼纖維混凝土輻鋪設完成后,為了保證其質量性能得到最好的發揮,必須要對其進行積極、科學、正確、充分的養生。針對不同路橋的實際情況,其養生要求與操作行為有所不同。路橋的主要養生方法為及時灑水覆蓋,最大限度保證路橋表面鋼纖維混凝土的強度性能。
3 結束語
綜上所述,鋼纖維混凝土應用技術作為我國路橋施工中極為重要的內容,其對于提升路橋質量,為社會生活帶來更安全、更舒適、更便捷的享受具有重要意義。從鋼纖維混凝土目前的應用技術水平來看,雖然已經取得了一定的成績,但仍然存在著諸多不足,需要我們在不斷累積經驗的基礎上,更為深入的對鋼纖維混凝土應用技術進行研究,使其質量和功能性優勢能夠得到最大限度的發揮,進一步為我國路橋工程事業做出貢獻,為更安全、更舒適、更便捷的交通生活提供最為基礎和有效的保障。
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