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橋面鋪裝層作為橋梁的非主體結(jié)構(gòu),通常被設(shè)計(jì)和施工所忽視,長期車輛荷載的作用,是造成橋面開裂、損壞的主要原因,從而影響橋梁的使用質(zhì)量,降低使用壽命,在橋面鋪裝層使用鋼纖維混凝土將會有效地解決橋面使用過程中容易出現(xiàn)的質(zhì)量問題。

鋼纖維混凝土配合比設(shè)計(jì)的要求

鋼纖維混凝土配合比設(shè)計(jì)的目的是將組成材料,即鋼纖維、水泥、水、粗細(xì)集料及外摻劑合理配合,使配制的鋼纖維混凝土能夠 限度的滿足施工和工程使用要求。

(1)滿足公路橋梁抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度要求,提高橋面的耐久性能;

(2)使配制的鋼纖維混凝土有較好的和易性,方便和滿足施工要求;

(3)充分發(fā)揮鋼纖維混凝土的特點(diǎn),合理確定鋼纖維及水泥用量, 限度地降低工程成本。




以切斷細(xì)鋼絲法、冷軋帶鋼剪切、鋼錠銑削或鋼水快速冷凝法制成長徑比為20~40的纖維,稱之為鋼纖維。   因制取方法的不同鋼纖維的性能有很大不同,如冷拔鋼絲拉伸強(qiáng)度為800-2000MPa、冷軋帶鋼剪切法拉伸強(qiáng)度為600-900MPa、鋼錠銑削法為700MPa;鋼水冷凝法雖為380MPa。 為增強(qiáng)砂漿或混凝土而加入的、長度和直徑在一定范圍內(nèi)的細(xì)鋼絲。常用截面為圓形的長直鋼纖維,其長度為10~60毫米,直徑為0.2~0.6毫米,長徑比為50~100。為增加纖維和砂漿或混凝土的界面粘結(jié),可選用各種異形的鋼纖維,其截面有矩形、鋸齒形、彎月形的;截面尺寸沿長度而交替變化的;波形的;圓圈狀的;端部放大的或帶彎鉤的等。 為使鋼纖維較均勻地分散于砂漿或混凝土中,并增大纖維的長徑比,可使用由水溶性膠粘結(jié)在一起成集束狀的鋼纖維。鋼纖維可用冷拔鋼絲切斷、薄鋼板剪切、鋼塊或鋼錠銑削以及熔鋼抽紗等方法制造。配制常溫下應(yīng)用的鋼纖維混凝土,可使用低碳鋼纖維;而配制耐火的鋼纖維混凝土,則必須使用不銹鋼纖維。



4.對鋼纖維表面涂覆環(huán)氧樹脂和表面銹化處理。這種方法對界面粘結(jié)強(qiáng)度的提高不如前幾種方法,但也有一定的增果。

小林一輔、比利時列日大學(xué)和章文綱等的試臉都證明有彎鉤的鋼纖維比平直鋼纖維的增果提高約一倍,小林一輔的試驗(yàn)說明壓棱鋼纖維的效果接近有彎鉤的鋼纖維。這些異形鋼纖維不但提高了鋼纖維的強(qiáng)度,并且提高了韌度。波形鋼纖維雖然對提高鋼纖維混凝土強(qiáng)度的作用不大,但是能成倍地提高韌度。

二、硬度

無論哪一種加工方法制造的鋼纖維,在加工過程中都遇到高熱和急劇冷卻,相當(dāng)于淬火狀態(tài)。因此鋼纖維的表面硬度都較高。用于混凝土補(bǔ)強(qiáng)進(jìn)行攪拌時很少發(fā)生彎曲現(xiàn)象。如果鋼纖維過硬過脆,攪拌時也易折斷,影響增果。在熔抽法生產(chǎn)鋼纖維時,從熔抽輪下離心噴出的鋼纖維仍處于高溫狀態(tài),用滾筒或振動輸送方法分散并進(jìn)行冷卻。否則鋼纖維聚集,熱量難以散發(fā),反而起退火作用。


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