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桥面铺装层作为桥梁的非主体结构,通常被设计和施工所忽视,长期车辆荷载的作用,是造成桥面开裂、损坏的主要原因,从而影响桥梁的使用质量,降低使用寿命,在桥面铺装层使用钢纤维混凝土将会有效地解决桥面使用过程中容易出现的质量问题。

钢纤维混凝土配合比设计的要求

钢纤维混凝土配合比设计的目的是将组成材料,即钢纤维、水泥、水、粗细集料及外掺剂合理配合,使配制的钢纤维混凝土能够 限度的满足施工和工程使用要求。

(1)满足公路桥梁抗压强度和抗折强度要求,提高桥面的耐久性能;

(2)使配制的钢纤维混凝土有较好的和易性,方便和满足施工要求;

(3)充分发挥钢纤维混凝土的特点,合理确定钢纤维及水泥用量, 限度地降低工程成本。





不同的制取方式产出的钢纤维性能也不一样。虽然钢纤维问世不久,但应用已经越来越广泛,种类也越来越多钢,其中切断型钢纤维应用广泛,抗拉强度高。以低碳合金为基材,在金属晶体温度一下使用冷拔技术生产出的切断型钢纤维,抗拉强度可达1150-3000MP。广泛应用于工业地坪(物流、冷库、室外、仓储)加固以及开裂情况的改善。以切断细钢丝法、冷轧带钢剪切、钢锭铣削或钢水快速冷凝法制成长径比(纤维长度与其直径的比值,当纤维截面为非圆形时,采换算等效截面圆面积的直径)为30~100的纤维。因制取方法的不同钢纤维的性能有很大不同,如冷拔钢丝拉伸强度为380-3000MPa、冷轧带钢剪切法拉伸强度为600-900MPa、钢锭铣削法为700MPa;钢水冷凝法虽为380MPa,但是适合生产耐热纤维。为增强砂浆或混凝土而加入的、长度和直径在一定范围内的细钢丝。常用截面为圆形的长直钢纤维,其长度为10~60毫米,直径为0.2~0.6毫米,长径比为30~100。为增加纤维和砂浆或混凝土的界面粘结,可选用各种异形的钢纤维,其截面有矩形、锯齿形、弯月形的;截面尺寸沿长度而交替变化的;波形的;圆圈状的;端部放大的或带弯钩的等。



钢纤维混凝土质量控制

(1)钢纤维的质量检验

一是钢纤维的长度偏差不应超过标准长度的10%,每批次至少随机抽查10根以上;

二是钢纤维的直径或等效直径合格率不得低于90%,可采取重量法检验,每批次抽检100根,用天平称量,卡尺测其长度,要求得到的等效平均值满足规定;

三是钢纤维的抗拉强度检验,要求其抗拉强度不低于380MPA;

四是钢纤维的抗弯拆性能,钢纤维应能经受直径3㎜钢棒弯拆90°不断,每批次检验不少于10根;

五是杂质含量,钢纤维表面不得有油污,不得镀有有害物质或影响钢纤维与混凝土粘接的杂质。

(2)原材料的检验

必须满足上述原材料的质量控制标准,应按照公路工程施工技术规范的要求进行检验。

(3)钢纤维混凝土的检验

应重点检验钢纤维混凝土的和易性、塌落度和水灰比等,同时必须现场目检钢纤维在混凝土的分布情况,发现有钢纤维结团现象应延长拌和时间。





钢纤维混凝土抗拉强度标准值fftk=ftk(1+αt?ρf?lf/df);

其中,fftk,ftk--钢纤维混凝土抗拉强度标准值,设计值;

αt--钢纤维对钢纤维混凝土抗拉强度影响系数,宜通过试验确定;

ρf--钢纤维体积率(即钢纤维掺量体积率);

lf--钢纤维长度;

df--钢纤维直径或等效直径;

lf/df--钢纤维长径比

钢纤维混凝土弯拉强度(抗折强度)。

钢纤维混凝土用于公路路面、机场道面、或其它采用弯拉强度为设计指标的结构时,与钢纤维混凝土相应的集体混凝土的弯拉强度设计值的分级和使用范围,可按现行有关水泥混凝土路面、机场道面等行业设计规范的规定采用。


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