建筑工程中鋼纖維自密實混凝土的施工技術

劉 成 蔭

(陜西建工第一建設集團有限公司,陜西 西安 710068)

現如今，施工項目作業(yè)的機械化進程不斷深入，挖掘、裝配、運輸等環(huán)節(jié)中都普遍使用配套的大型設備；建設工程中使用混凝土也是商品混凝土，它的生產加工在混凝土攪拌站中進行；在運輸混凝土時，我們所運用的是專門輸送混凝土的車輛以及混凝土泵；而整個施工過程中，相對而言機械化程度不高的是人工振搗混凝土技術。在坑道中，由于有限的襯砌厚度，使得在配筋立模以后，施工人員在其中進行振搗時環(huán)境差且空間狹小，作業(yè)難度被不斷的增加。因此，施工性質相對較強的鋼纖維自密實混凝土在國防項目的作業(yè)的過程中，有著較為廣闊的發(fā)展空間與發(fā)展前景，尤其是在坑道項目構建的環(huán)節(jié)當中，其自身的使用性質較為完善。

1 鋼纖維自密實混凝土的提出

以高性能以及流態(tài)化混凝土為基礎，自密實混凝土逐漸被發(fā)展起來，它與流態(tài)混凝土相比，其擁有較強的流動性，完善的作業(yè)功能，并且有著較高的強度以及耐久度，可見，其具備超高性能。自密實混凝土原材質的組成比例相對較為完善，各個組成顆粒是按照粒徑的大小進行排列的，不但對混凝土的密實性，且對其耐久性以及力學性能均在一定程度上進行了提升。

混凝土雖然呈現出不斷發(fā)展的趨勢，但是未來混凝土穩(wěn)定進步的大致方向以及其整體的發(fā)展趨勢將是混凝土改性。鋼纖維就混凝土改性而言，是一項非常關鍵的技術性改革，更是提升混凝土性質的一種高效形式。掘進自密實混凝土以及易性佳的特殊之處，將鋼纖維加入到自密實混凝土之中。而在自密實混凝土的發(fā)展進程中，鋼纖維自密實混凝土是一種必然的選擇。

將鋼纖維加入到自密實混凝土中有以下幾種優(yōu)勢:

1)鋼纖維在混凝土有著較強的分散性質，而且作業(yè)的特征相對較為繁瑣，但是自密實混凝土膠材質相對較多，足以裹住鋼纖維是將鋼纖維加入到混凝土中最為關鍵的問題；

2)自密實混凝土在進行選取粗骨料粒徑時因其和易性及土的特點而必須選取的粒徑大小在25 mm之內。對粗骨料的需求標準來講，以上也同樣適用于鋼纖維混凝土；

3)自密實混凝土的收縮性會因鋼纖維的加入而得到明顯的改善；將鋼纖維加入到自密實混凝土之中，就作業(yè)技術層面來說，有著更多的便捷性，其與其他類型的混凝土之間沒有可比性的。另外一個層面，鋼纖維想要均勻地分布在混凝土攪拌的材質當中，就要求其一定要借助混凝土攪拌材質自身的流動性，也就是拌和料的自身要有著相對較低的剪切應力，剪切應力過大，鋼纖維在拌和的環(huán)節(jié)當中，融入混凝土材質當中就更為困難，即便是在干拌環(huán)節(jié)當中摻和鋼纖維，遇水之后，鋼纖維也會由于拌和料自身的粘結性質，而產生團聚在一起的問題狀況，使得鋼纖維非常分散；剪切應力相對較低，對鋼纖維的穩(wěn)固發(fā)散來講，拌和料根本不起作用，且鋼纖維會由于自身較重而呈現出不斷下沉的趨勢，進而使得不均衡的鋼纖維現象更加顯著。自密實混凝土擁有較強的流動性，而且其自身的延展度要求不得低于650 mm，遠要比一般混凝土的延展度要更大。根據上文的討論與分析，鋼纖維能夠在混凝土之中均勻的擴散開來；

4)密實成型的現象同樣會出現在自密實混凝土沒有實施振搗之時，自由水并不會由于振搗的作用聚合在鋼纖維的下表層，從這一層面上出發(fā)，也可能會提升鋼纖維與基體間的結合強度，進而對混凝土的改性性能進一步提升。

2 配制鋼纖維自密實混凝土

2.1 原材料

鋼纖維：長度大致為15 m，形狀為波浪形，抗拉強度要求大于1 000 MPa，長直徑之間的比例控制在40～60之間；

水泥：一般采用的為硅酸鹽水泥；

粉煤灰：一級粉煤灰，且其制作產地為通遼發(fā)電站出產；

砂：其細度模數要求較為嚴格，一般為2.54，且選用的河砂為通遼遼河中的河砂；

石子：最大的粒子半徑是7 mm，石灰石必須來自吐爾基山，其級配必須持續(xù)進行。

2.2 確定基準自密實混凝土的強度等級

基準自密實混凝土強度檢驗的方式主要是依照其強度級別來進行確定的。架設規(guī)劃制備的混凝土立方體抗壓強度是75 MPa，選用的鋼纖維比重的摻和量是2.5%上下，預計可以提升其強度比值大致控制在25%～30%，而C60的立體抗壓強度便是基準混凝土的抗壓強度。

2.3 設計配合比

鋼纖維自密實混凝土的配合比規(guī)劃形式是基于基準自密實混凝土比重，借助鋼纖維材質來取締粗細骨料的配比形式來規(guī)劃鋼纖維自密實混凝土的自身比重。這種形式的思路較為明確，項目工作人員能夠很好地進行控制。

1)未摻鋼纖維的自密實混凝土的獲取是利用自密實混凝土的比重規(guī)劃形式來獲取的，而試配強度的確定則根據鋼纖維使用的比重以及自密實混凝土的強度來使用自密實混凝土比重規(guī)劃形式來進行明確，換句話來說就是：基準混凝土。

2)使用鋼纖維取締原有的粗細骨料搭配的形式運算其砂石使用量以及鋼纖維比重。

鋼纖維取締粗細骨料的配置形式：借助等體積取締的準則，鋼纖維取締粗細骨料的配料方式，保持砂石的相對比例不發(fā)生變化，也就是說其對應的含砂比例維持在一定的水平。將其含砂比例設為S。那么砂石之間的相對比例值就為K=Sp/(1-Sp)。

3)不同材料的切實使用量是利用試配調整來得出的。

2.4 試配結果

依據以上提出的鋼纖維自密實混凝土的配比方法進行設計，并開展配比實驗，得出表1的實驗結果。

表1 單方混凝土石子松堆體積對其流動性與力學性能的作用

表1共羅列出了8項設計的配合比試驗的最終成果，全部配合比制備的混合料的擴張程度都要多于650 mm，符合自密實混凝土流動性層面上的標準，28 d之后其抗壓強度符合對應的標準。

3 鋼纖維自密實混凝土的施工工藝

3.1 對原材料的要求

鋼纖維自密實混凝土就原材質、配適比重以及作業(yè)技術的敏感程度相對較大。因此需要有膠凝材質的細度以及其化學構成成分。

3.2 攪拌

在攪拌鋼纖維自密實混凝土時，我們一般選用鋼纖維振動篩以及使用強制的手段借助攪拌設備來進行開展。在全部的環(huán)節(jié)中，需要我們嚴格的依照標準來進行，適當的縮減所用時間，保證鋼纖維在這個過程當中分布的勻稱性，只有這樣才能夠強化鋼纖維自密實混凝土自身的質量以及其力學性能。

3.3 澆筑

3.3.1組裝模板

模板要求裝配穩(wěn)固，在此當中要求不得出現有泵送口以及澆筑觀察孔，端口是拼裝形式的擋板，以方便施工拆除。模板之間要求密實，否則就會出現有漏漿的情況，在澆筑之前應當檢驗其自身的穩(wěn)固性，否則可能會出現脹模的情況。

3.3.2澆筑

泵送施工出現在鋼纖維自密實混凝土施工之中。而泵送管道的尺寸選取應依據鋼纖維的長度來進行確定，防止管道被鋼纖維所堵塞。在泵送工作展開之前，潤濕管體，以此來提升混凝土的流動性，確保泵送環(huán)節(jié)的順利開展。整個泵送環(huán)節(jié)要求持續(xù)開展，停留的時間不得太久，通常情況下不得超出15 min，否則就很容易出現堵塞的狀況。

3.4 養(yǎng)護

養(yǎng)護工作的開展有助于防范鋼纖維自密實混凝土在中期或者是后期隨著其自身的強度轉變而出現裂縫問題。初凝之后，要求有專業(yè)的人員開展養(yǎng)護工作，高溫條件之下，能夠減少其養(yǎng)護之間的時間間隔。養(yǎng)護形式能夠借助蓋草墊的形式開展，或者是運用涂抹護劑、澆水等方案。

3.5 檢測

模板拆除之后，觀測其表面狀況，嚴格開展質量評測工作。就大體積混凝土而言，借助不損傷其自身結構的形式來進行檢驗工作，評價其作業(yè)的質量。通常情況下，只要借助科學的作業(yè)技術，嚴格管理作業(yè)的整個環(huán)節(jié)，讓鋼纖維自密實混凝土的施工安全以及其質量得到切實有效的保障。

4 結語

1)鋼纖維自密實混凝土的配比規(guī)劃是基于自密實混凝土配比，借助鋼纖維取締原本骨料的形式，進而規(guī)劃鋼纖維自密實混凝土的配合比；

2)借助試配檢測的形式，提供了規(guī)格為C40～C80的鋼纖維混凝土實際配合比，以提供給相關的技術工程作為依照；

3)攪拌的工藝進程是自密實混凝土以及鋼纖維自密實混凝土在施工工藝上最主要的區(qū)別，除此之外，剩下的技術環(huán)節(jié)大致相近。