钢纤维砼市政工程中应用.pdfVIP

钢纤维砼在市政工程中的应用论文 提要：本文就钢纤维砼在国内外发展应用的情况作了简单的介绍， 并详细说明了我公司在该领域所做的研究和成果。 钢纤维砼具有比普通砼更优良的物理力学性能，在市政工程中有 着广泛的应用前景。以往它应用于商品砼生产中存在纤维不易分布均 匀，坍落度小，难以运输等难点。合理选择材料，特别是钢纤维品种， 调节配合比，可使其应用于市政工程中，适应商品砼生产、运输和泵 送施工。 关键词：钢纤维 钢纤维砼 配合比 工艺 应用 一、概况： 钢纤维砼是60 年代在国外开始提出并申请专利的，最早的实用 性研究报告是1963 年J.P.Romualdi 所做的。经过广大学者、研究 人员的广泛细致的研究，钢纤维砼作为一种较佳的纤维复合材料已得 到了广泛认可，国外已在许多工程中加以运用。根据试验室与工程运 用的情况，美、英、日等国家相应制定了本国关于钢纤维砼的试验、 应用检测的有关标准。 我国也早就开始了这方面的研究工作，并取得了一定成果，制定 了有关标准，也在一些工程中加以了运用。 目前，国内外运用钢纤维砼的领域主要在以下方面： 1、隧洞衬砌和护坡： 此领域主要采用喷射钢纤维砼。较之传统工艺，它具有节省断面、 强度高、韧性好、施工简便、成本少的优点。挪威国内隧洞衬砌工程 的60%工程量采用此方法，我国浙江齐溪电站输水隧洞也采用了此 方法 。 2、路面、桥面、机场跑道： 此领域使用主要包括新建和修补工程，由于钢纤维砼的良好抗裂 性、弯曲特性、耐冲击性、耐疲劳性，可使面层厚度减少，伸缩缝间 距加长，维修费用降低、寿命延长。上海虹桥机场由我公司进行了钢 纤维砼施工，迄今该工程情况良好。德国法兰克福机场也有运用。 3、桥梁结构和铁路轨枕： 此领域运用较少，工程项目有四川省大足县珠溪河桥及石太线上 一段曲线轨道。 4 、水工建筑物： 此领域主要为提高坝面抗渗、抗裂性能及高速水流作用部位的增 强。如美国贝利泄洪洞、美国莫纽门特水闸坝、浙江省百丈涧高压引 水洞和姚岭水库坝面以及葛洲坝泄水闸等。 5、港口和海洋工程 ： 由于担心海水环境下钢纤维砼的腐蚀问题，此领域应用仍在探索 中，但已施工的工程如：Forsmark 核电站、浙江半升洞码头靠船结 构等目前情况良好。 6、建筑结构及制品： 此领域应用、试用种类很多，难以一一列举，但在运用中普遍钢 纤维掺量较低，主要以抗震防爆，局部增强阻裂为目的，大规模使用 和整体结构运用很少。 钢纤维砼之所以在短时期内能得到迅速发展，主要是它具有比普 通砼更优良的性能(下表)。正因为此，钢纤维砼有着广阔的发展前景。 但是，钢纤维砼的推广使用尚处于初始阶段，加强这方面的研究，将 有助于钢纤维砼的推广应用。 项 目 钢 纤 维 砼 普 通 砼 抗压强度 1.0--1.3 倍 1 早期抗裂 1.5--2.0 倍 1 抗拉强度 1.5--1.8 倍 1 抗弯强度 1.5--1.8 倍 1 抗剪强度 1.5--2.0 倍 1 耐 冲 击 5-- 10 倍 1 韧 性 40--200 倍 1 耐 久 性 抗冻融循环次数为4 倍，耐腐蚀性略有提高，表 面暴露的纤维有锈蚀。 耐 磨 性 1.4 倍 1 二、钢纤维砼的技术特征： 研究表明，砼是由基相和分散相以及结合面组成的三相复合材料。 由于砼是由多相材料复合而成，因而必然存在着结合面。由于浇注时 砼的泌水作用和干燥期间水泥浆收缩受到硬骨料的限制，这些隐蔽的 结合面就逐渐形成微裂缝，即“结合缝” 。因此，剔除施工中造成的明 显缺陷和使用中引起的变形破坏，就其原始状态而言，即使是浇注良 好的砼，其本身也存在大量的“先天”裂缝和缺陷。在破坏时，应力集 中于这些“先天”裂缝和缺陷中，使之稳定发展，最终形成砼的解体， 反映在砼性