纖維增強(qiáng)混凝土的施工

纖維增強(qiáng)混凝土的施工鋼纖維混凝土施工，要注意下述幾點(diǎn):一、攪拌鋼纖維混凝土的攪拌，關(guān)鍵是要使鋼纖維均勻分散，特別是當(dāng)鋼纖維摻量較多時，如不能使其均勻分散，就易同水泥漿或砂子結(jié)成球狀團(tuán)塊，會顯著降低增強(qiáng)效應(yīng)。攪拌宜用強(qiáng)制式混凝土攪拌機(jī)。當(dāng)鋼纖維摻量較多時，一次的拌合料宜適當(dāng)減少。為使纖維能均勻分散于混凝土中，應(yīng)通過搖篩或分散機(jī)加料。較好的投料順序有以下三種:(1)纖維以外的材料預(yù)先混合均勻，隨后加入纖維再攪拌。(2)首先將骨料和纖維混合，然后加入水和水泥再拌合。(3)砂十水泥攪拌0?smi。石子十纖維攪拌z而"水十活性劑攪拌均勻出料。為使纖維分散，可摻加非離子型界面活性劑聚氯乙烯辛基、苯酚醚，但摻加界面活性劑可使混凝土的含氣量增加而降低強(qiáng)度，解決的方法是加入0?05%的消泡劑硅乳濁液。如纖維摻量不大即不必?fù)郊咏缑婊钚詣?。二、澆筑混凝土中摻加纖維后，由于纖維相互纏繞和摩擦使拌合物具有一定剛性，形成空間網(wǎng)結(jié)構(gòu)，便混凝土的流動度變壞，摻加活性劑可有所改善，但澆筑時宜施以外部振動和加壓，所以鋼纖維混凝土的澆筑成型宜用表面振動器或振動臺，內(nèi)部振動器不太適用。振動時間亦宜適當(dāng)延長。纖維混凝土還可用噴射法、離心法等進(jìn)行澆筑成型。鋼纖維混凝土的工藝性能鋼纖維混凝土的生產(chǎn)工藝一般是采用普通混凝土的工藝與設(shè)備，但在生產(chǎn)控制上有特殊要求，其中最關(guān)鍵的問題是纖維在混凝土基體中的均勻分布，不能形成纖維結(jié)團(tuán)現(xiàn)象。只有纖維分布均勻才能充分發(fā)揮其對混凝土的增強(qiáng)、增韌、阻裂作用。一、鋼纖維混凝土的攪拌工藝鋼纖維混凝土的生產(chǎn)過程的各個環(huán)節(jié)，不論是投料、攪拌、運(yùn)輸，還是澆筑和成型，都要有利于鋼纖維混凝土的密實(shí)性和鋼纖維混凝土分布的均勻性，這就是制備鋼纖維混凝土特別要關(guān)注的問題。引起纖維結(jié)團(tuán)的因素很多，例如鋼纖維在摻入混凝土之前已經(jīng)結(jié)團(tuán)，這些團(tuán)塊在攪拌中無法分散；鋼纖維摻入速度太快，來不及分散易結(jié)成球體；纖維摻量過高，攪拌功率不足，在纖維未分散之前即加水等。因此，在攪拌過程中宜采用機(jī)械攪拌，并避免結(jié)團(tuán)、纖維彎曲與折斷，攪拌機(jī)因超荷停止運(yùn)轉(zhuǎn)和出料口堵塞等情況的發(fā)生。鋼纖維混凝土的攪拌設(shè)備經(jīng)常用制備普通混凝土的攪拌機(jī)，其中用強(qiáng)制式攪拌機(jī)效果較好。為使纖維均勻分散，鋼纖維混凝土的投料與攪拌工藝主要有三種：(1)先干后濕的攪拌工藝。先將固體組分鋼纖維、粗骨料、細(xì)骨料、水泥進(jìn)行干拌，使鋼纖維均勻分散到固體組分中，然后再加水濕拌，達(dá)到鋼纖維在混凝土中均勻分散的目的，避免鋼纖維尚未分散即被水泥砂漿或水泥凈漿包裹成鋼纖維球的現(xiàn)象。(2)濕拌工藝。濕拌時關(guān)鍵在于投料順序，通常先將粗、細(xì)骨料、水泥進(jìn)行干拌，再加水進(jìn)行濕拌，在濕拌同時用纖維分散機(jī)均勻投料，并進(jìn)行拌合。因此，這一投料與攪拌程序，只有采用機(jī)械分散的設(shè)備才有好的效果。(3)分段加料與攪拌工藝。該工藝是先投50%的細(xì)骨料、50%粗骨料和全部鋼纖維，并干拌均勻，然后將其他50%粗骨料和細(xì)骨料、全部水泥和水加入濕拌，以達(dá)到均勻的目的。當(dāng)采用自由落體攪拌機(jī)時，這種投料與攪拌程序更為合適，但用此法攪拌時間要相對延長。二、鋼纖維混凝土的成型工藝鋼纖維混凝土的成型工藝，最常用的是振動成型工藝、噴射成型工藝、擠壓成型工藝、灌漿或漬漿成型工藝等。其中振動成型工藝已普遍采用，可參照普通混凝土的要求進(jìn)行，但要注意有利于纖維方向有效系數(shù)的提高。采用平板振動促使鋼纖維由三維亂向趨于二維亂向分布狀態(tài)，從而提高纖維方向有效系數(shù)；采用插入式振動器，不能將振動器與結(jié)構(gòu)受力方向垂直插入混凝土混合料中，以避免鋼纖維沿振動器取向分布，降低纖維方向有效系數(shù)，影響鋼纖維的增強(qiáng)效果。一般要求斜向插入，并與平面的夾角不大于30。。振動時間不易過長，尤其對于大流動性混凝土拌合料，因粘性阻力小，纖維比重大，振動時間過長會導(dǎo)致鋼纖維下沉造成新的不均勻現(xiàn)象。鋼纖維混凝土噴射成型工藝是用噴射機(jī)經(jīng)壓縮空氣將鋼纖維混凝土混合料噴射至設(shè)計部位，噴層與受噴面間應(yīng)粘結(jié)良好。對于噴射鋼纖維混凝土，水泥強(qiáng)度等級越高，效果越顯著。對于支護(hù)、加固、修補(bǔ)工程的噴射鋼纖維混凝土宜選用425強(qiáng)度等級的水泥，最低不能低于強(qiáng)度等級為325的水泥。由于噴射機(jī)噴嘴直徑有限，故粗骨料最大粒徑不應(yīng)大于l5n、m;水泥與砂石的重量比為1:3一1:4;含砂率不宜小于50%，W/C=0?4一0?5;在配合比設(shè)計時應(yīng)考慮到回彈損失，每立方米混凝土鋼纖維摻量不宜低于4Okg，也不宜高于15Okg，一般80-100kg/m，為宜，故取化二1此一1?5%。傳統(tǒng)的鋼纖維混凝土的鋼纖維體積率叫二0?6%一2%，采用上述方法均有效果。但目于軍事工程或其他重要工程的特種鋼纖維混凝土如SIFCON，其鋼纖維體積率們達(dá)4%-25%，為使鋼纖維均勻分散，已無法采用攪拌與振動成型工藝，也不能用噴射方法，故巨力灌漿(或漬漿)及其與振動相結(jié)合的制備技術(shù)比較合適。該技術(shù)是首先將鋼纖維在模乙中均勻鋪放，而后澆灌大流動性的水泥漿或水泥砂漿，在無高壓灌漿設(shè)備時，可采用灌之與振動相結(jié)合的成型工藝，均能達(dá)到鋼纖維均勻分布和密實(shí)成型的目的。鋼纖維混凝土質(zhì)量檢驗鋼纖維混凝土的質(zhì)量檢驗，主要包括原材料、拌合料及硬化后鋼纖維混凝土的質(zhì)量檢驗。對原材料和拌合料的質(zhì)量檢驗具有現(xiàn)實(shí)意義，可及早發(fā)現(xiàn)問題，以便及時采取措施加入糾正。對硬化后鋼纖維混凝土的質(zhì)量檢驗，也是必不可少的，它可以評定其質(zhì)量，分析施工控制中的問題，以便加以改進(jìn)。一、對原材料的質(zhì)量檢驗(一)鋼纖維的質(zhì)量檢驗1鋼纖維的尺寸形狀(1)鋼纖維的長度與其標(biāo)稱值的偏差，不應(yīng)超過士10%。檢驗方法:每批產(chǎn)品中隨機(jī)取樣10根，用精度不小于0?0Zmn]的卡尺測量其長度，巳度偏差合格率不應(yīng)低于90%，10根纖維長度平均值同時應(yīng)滿足偏差的要求。(2)直徑或等效百徑鋼纖維的直徑或等效直徑平均值與其標(biāo)稱值的偏差，不應(yīng)超過士10%。圓形截面的鋼纖維百徑的檢驗，每批隨機(jī)取樣10根，用游標(biāo)卡尺逐根測量其直徑計量單位為mn]，精度為0?O2mm)，求得的直徑平均值與其標(biāo)稱值的偏差，應(yīng)滿足規(guī)定請差的要求。非圓形截面的鋼纖維等效百徑的檢驗，采用質(zhì)量法測定其平均等效直徑。(3)長徑比鋼纖維的長徑比與其標(biāo)稱值的偏差，不應(yīng)超過士10%。根據(jù)實(shí)測平均長度和實(shí)測平均直徑或等效直徑，求得的長徑比平均值與其標(biāo)稱值的偏差，應(yīng)滿足規(guī)定偏差的要求。(4)形狀合格率異型鋼纖維的形狀符合出廠規(guī)定形狀數(shù)量占纖維總量的百分?jǐn)?shù)稱為形狀合格率。除平直型鋼纖維外的其他鋼纖維，其形狀合格率不宜小于90%。每批產(chǎn)品隨機(jī)取樣100根鋼纖維，逐根檢查其形狀，如有斷鉤、單邊成形和其他形狀缺陷者視為不合格，受檢鋼纖維的形狀合格率不宜小于85%。2鋼纖維的抗拉強(qiáng)度鋼纖維的抗拉強(qiáng)度不得低于380MPa。當(dāng)工程有特殊要求時，鋼纖維的抗拉強(qiáng)度可由需方根據(jù)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)條件提出。3鋼纖維的彎折性能鋼纖維應(yīng)能經(jīng)受沿直徑為3mm鋼棒彎折90。不斷。每批產(chǎn)品隨機(jī)取樣10根鋼纖維，每根沿直徑為3mnl鋼棒的圓周，用手工彎折90。一次，至少應(yīng)有9根試樣不得斷裂。4雜質(zhì)鋼纖維表面不得有油污和其他妨礙鋼纖維與水泥漿粘結(jié)的雜質(zhì)。鋼纖維內(nèi)含有的因加工不良形成的粘連片、表面嚴(yán)重銹蝕的鋼纖維、鐵銹粉及雜質(zhì)的總重量，不得超過鋼纖維質(zhì)量的1%。每批隨機(jī)取樣5kg，用肉眼觀察檢查鋼纖維的表面，用人工挑揀粘連片、嚴(yán)重銹蝕鋼纖維以及其他雜質(zhì)并稱重計算。5鋼纖維的表面不得鍍有有害物質(zhì)或涂有不利于與混凝土粘結(jié)的涂層。(二)其他原材料的檢驗(1)所有的水泥、水、骨料、外加劑、混合材料，應(yīng)符合現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范中關(guān)寸混凝土所用原材料的規(guī)定。(2)拌制鋼纖維混凝土不得采用海水、海砂。鋼纖維混凝土拌合物中氯化物總含量對普通鋼纖維混凝土和處于千燥環(huán)境或有防潮措施的配筋鋼纖維混凝土，不得超過水泥用量的1%;對處于潮濕而不含氯離子或潮濕而含氯離子環(huán)境中的配筋鋼纖維混凝土，分另不得超過水泥用量的OJ扎和0?1%;對預(yù)應(yīng)力鋼纖維混凝土及易腐蝕環(huán)境中的配筋鋼紹維混凝土，不得超過水泥用量的0?06%。(3)鋼纖維混凝土采用的粗骨料粒徑不宜大于2Omm或鋼纖維長度的2/3。二、對鋼纖維混凝土拌臺料的檢查4幣討恰奮挫會物的知異體?研盲接反映拌合物施工質(zhì)量控制的好壞。若拌合料的坍蔣度或維勃稠度以及粘聚性、保水性有較大波動時，通常是拌合料出現(xiàn)配料錯誤，或砂、石含水率發(fā)生較大的波動所造成的。因此，必須經(jīng)常在拌合機(jī)的出料口檢查拌合物的和易性，這是鋼纖維混凝土施工質(zhì)量控制的一個重要環(huán)節(jié)。檢查拌合物的水灰比，可以查知水灰比的變化情況，如有波動較大，應(yīng)及時分析其原因并加以解決。此外，還應(yīng)檢查拌合料中鋼纖維是