钢纤维混凝土的配置与施工

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摘要：本文结合一个工程实例广东某大桥介绍了钢纤维混凝土的配置和施工。包括钢纤维混凝土的选材：钢纤维、水泥、粗骨料、水和外加剂；钢纤维混凝土的配置：钢纤维的配合比、水灰比和施工中的配合比的确定；钢纤维混凝土的施工：供料、拌和、运输、振捣和浇筑、找平修整、养护以及在施工过程中的质量控制。同时本文也指出了纤维混凝土施工对比与普通混凝土施工的优点，特别是相对普通混凝土的质量的改进。

关键词：钢纤维，配合比，施工，水灰比，质量控制

1 引言

钢纤维混凝土简称SFRC，是在普通骨料混凝土中均匀掺入一定量短而细的钢纤维组成的一种复合材料。它不仅可以增强混凝土的抗拉强度，而且能增强混凝土结构的抗剪强度，提亮其抗裂性能、耐久性，能使脸性混凝土具有较好的延性特征；另外，钢纤维棍凝上具有较好的能量吸收能力及良好的抗冲击能力，对结构的抗震性能有极大改善。而且由于钢纤维在混凝土中均匀且乱向分布，在受载过程中，限制或滞后了混凝土基体的裂缝发展，使脆性的混凝土变为具有良好韧性的水泥基复合材料，从而使混凝土具有较高抗震、抗裂、抗冲击性能和韧性，改善混凝土抗拉、抗压、抗剪和耐磨性能。钢纤维破一般用于工程的重要部位，其施工质量要求高，在施工各环节控侧上与普通混凝土既有相同之处也有不同之处。目前钢纤维混凝土在国内主要应用于公路路面、桥梁等工程中，在房屋建筑工程中的应用仅限于地面、防水屋面、预应力结构构件等局部位置，该文结合一些实际工程，对钢纤维混凝土配制施工作一介绍。

2 钢纤维混凝土配置和施工

2.1 工程概况

广东某大桥桥头为软弱地基，经粉喷桩处理，在桥台连结处，路基与桥台刚度差异较大，预计路基下沉量比桥台下沉量要大，设计采用桥台与路基连接处设置搭板枕梁，同时桥面和搭板枕梁采用钢纤维混凝土，防止桥头跳车。钢纤维混凝土设计强度等级C40，抗折强度7.2MPa，稠度30－50mm，水泥用量不超过450kg/m3。

2.2 钢纤维混凝土的原材料选择

2.2.1 钢纤维

和普通混凝土一样，钢纤维在水泥砂浆的凝结下，局部形成类似钢筋混凝土结构形式，形成受力端点，起到增强抗折强度效应。钢纤维力学性能要求不低于一级碳素钢的要求；钢纤维的长度、直径、表面形状和长径比等也影响钢纤维的抗拔力，太长，影响砼质量，太短，起不到增强作用；直径太细，在拌和过程中易被弯折，太粗，则同体积含量时其增强效果差。根据已有经验，结合设计要求，经过多次试验，大桥用钢纤维选用扬州扬中化纤厂生产的剪切型钢纤维，长度3cm，抗拉强度400Mpa，等效直径0.5mm。

2.2.2水泥

选择水泥主要为防止水泥中氯盐含量过高腐蚀钢纤维，优先选用硅酸盐水泥，水泥标号大于425#，质量符合(GB175—92)。本工程选用“万年青”牌普通硅酸盐水泥。同时，选用了粉煤灰作为水泥的矿物活性材料，也就是外掺料，粉煤灰按国家标准《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》(GB1596—79)检验。细骨料砂除了各项技术指标符合《普通混凝土用砂质量标准》(JGJ52—92)外，尚要求不含氯盐成份，细度模数范围2.3～3.0，我们选用福建青口产的淡水河砂，无贝壳，无氯盐成份，细度模数3.0，中砂，表观密度2680kg/m3。

2.2.3粗骨料

粗骨料技术指标除了符合《普通混凝土用碎石或卵石质量标准》(JGJ53—92)外，尚要求最大粒径不超过20mm或钢纤维长度的23。本桥用玄武岩加工成的碎石，最大粒径20mm，压碎指标6.8%，表观密度2730kg/m3。

2.2.4水

地表饮用水，pH值等于7。

2.2.5外加剂

选用广东湛江外加剂厂生产的FDN—100高效减水剂。

2.3钢纤维混凝土的配制

对钢纤维混凝土性能影响较大的因素有钢纤维质量、粗骨料的质量与粒度、较大的砂率、钢纤维掺量(Vf%)等，一旦选定钢纤维、粗骨料，配合比设计中就应特别关注砂率和钢纤维掺量。

2.3.1配合比设计

配合比设计流程图见图1：

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