钢纤维混凝土及其在桥面铺装中的应用

钢纤维混凝土概述
钢纤维混凝土(瑞士法郎)是由水泥、粗骨料和随机分布的短钢纤维组成的复合材料。钢纤维混凝土中的钢纤维三维随机分布,以及每个方向都有加强和增韧的效果,特别是对于复杂的应力区域增强非常有效,可以使混凝土的物理力学性质产生了简单的改变,极大地改善混凝土抗裂性和耐冲击性,使原本混凝土材料的脆性高延性和韧性,和良好的抗寒性,耐磨性,特别适用于大型项目的持续和快速凝固。
混凝土桥面铺装层因使用重型车辆增多、交通堵塞、损坏严重，维修周期越来越短，这不仅阻碍了交通安全，也给维护工作带来不便。如果你使用c瑞士法郎来装点甲板层，就可以降低表层厚度，增加伸缩缝间的间距，从而提高桥面的性能，降低维修费用，延长使用寿命。
在甲板铺装层中，通常有两种类型:一种铺路层进行部分粘结。一种加固钢网或钢筋混凝土路面层，也称为复合路面。
钢纤维的品种和性能是影响钢纤维质量的主要因素。剪切钢纤维。焊接钢纤维。
钢纤维混凝土增强性能在新兴的微裂纹混凝土矩阵时,钢纤维混凝土没有立即,但随着裂纹的稳定扩展,承载力继续上升,直到临界值的裂缝宽度的增加,钢纤维拔出或逐渐退出,钢纤维混凝土破坏是由于裂纹的扩张不稳定发生意外。为了防止钢纤维混凝土被拉损，钢纤维强度损失，钢纤维抗拉强度不小于380 kpa，钢纤维表面不能有油和其他杂质阻碍钢纤维和水泥粘结。钢纤维中废料和杂质的总量不超过1%。钢纤维混凝土的水泥含量比普通混凝土高10%左右。细骨料颗粒大小为0.15 ~ 5mm，粗骨料颗粒最大粒径不应大于20mm或三分之二的钢纤维长度。为了保证混合钢纤维的工作能力，混凝土的砂比一般不小于50%，在必要时与减水剂和超级增塑剂混合，以降低水灰比。
钢纤维混凝土的混合设计
钢纤维混凝土配合比的设计程序与普通混凝土基本相同，钢纤维混凝土必须经过测试，以满足拉伸、抗压和抗弯曲强度的要求。通过对钢纤维混凝土基本力学性能的研究，发现混凝土的抗压强度并没有得到很大改善，但抗压强度有了很大提高。钢纤维混凝土的拉伸强度受钢纤维混凝土的特性参数的影响，其最大粒径较小。钢纤维混凝土的极限荷载通常比初始开裂荷载高，初始裂缝荷载和极限荷载比通常在0.8 ~ 1.0之间，随着钢纤维混凝土的含量增加，初始开裂荷载、极限荷载和韧性增加。在相同的钢纤维含量中，钢纤维的强度随着钢纤维的强度而增大。随着钢纤维直径的增大，其减小。钢纤维混凝土的抗剪强度随着水灰比的减小而增大，随着钢纤维体积的增大而增大。
钢纤维混凝土在桥梁工程中的应用
桥面铺装也被称为车道铺装，它是在桥面上建造的保护层，是桥梁结构的重要组成部分。作用是保护主梁整体行驶的部分，但直接从汽车轮胎磨损中，防止在雨侵蚀下的梁，使车轮重集中负荷一定的分配功能。由于桥面自然大气暴露的影响非常敏感,根据以往的经验,当注意力不足引起的桥梁的桥面铺装修复和维护将来许多的弊病,因此,如何提高桥面的结构和合理的建设,越来越多的关注。此外，甲板路面的质量和耐用性直接影响到车辆的质量和耐用性。
钢纤维混凝土由于其良好的抗裂性、抗弯性、抗冲击性、抗疲劳性等特点，在水泥混凝土中普遍使用的桥面铺装的特点有以下优点:
首先，减少路面的厚度。在相同荷载条件下，钢纤维混凝土的厚度可减少30% ~ 50%，从而减少了工作量和桥梁的负荷。
第二，加强桥面铺装和伸缩缝的连接强度。桥梁伸缩缝的薄弱环节是整个桥梁,车辆的运动过程中,从刚性桥面过渡到灵活的刚性桥面伸缩缝,不可避免地产生强烈振动,振动的能量释放破坏性的伸缩缝与混凝土结构。钢纤维混凝土由于其对冲击的强烈阻力，保证其与伸缩缝的连接增强了牢固的粘结，使得伸缩缝变形、位移或屈曲发生在小范围内，大大提高了伸缩缝的使用寿命。
第三，延长桥梁的使用寿命。在沉重的交通负荷下，钢纤维混凝土桥面比普通混凝土慢得多，桥面裂缝宽度小，离散单延性好，经过几次混凝土剥落，坑槽现象。它有利于桥梁和桥梁的使用寿命，提高车辆的行驶状况。
钢纤维混凝土桥面铺装的施工和维护
4.1钢纤维的分散
一般的纸盒或包，由于钢纤维的体积是密实的，在放入搅拌器与钢叉混合后，会弹散乱的钢纤维，或机械方法分散，否则会引起钢纤维的聚类现象，影响施工质量。要加入钢纤维的搅拌材料均匀分布，可以增强混凝土的效果，钢纤维分散不均匀，如果加入会使钢纤维增强混凝土或钢纤维团，不但提高效果，还会导致局部强度减弱。
根据设计组合比，制备了钢纤维混凝土混合物。为了使钢纤维在混凝土中均匀分布，不需要控制进料顺序和混合方法和时间，这与普通混凝土不同，关键技术对保证施工质量也很重要。
必须使用强制搅拌机、干拌后应采取湿混合的方法首先,根据混合机混合能力和施工配合比确定数量,避免重载,混合体积不宜大于额定搅拌机混合量80%的正式试拌倒之前,和确定混合质量合格后,将会正式开始。
4.2喂序列
进料顺序为:碎石、钢纤维干拌1min、砂、水泥、钢纤维干拌lmin。当钢纤维倒进料斗时，不要挤进料斗。
4.3混合方法
先干后再湿。喂养干混法,观察钢纤维是否形成,干拌时间应在1分钟以上,但不应超过2分钟,如果有云现象,扶轮喂养时应调整钢纤维分散程度,可分为钢纤维,直到没有云,然后确定喂食时间和方法;干混合后,加水和水混合还原剂水溶液湿,湿混合时间是1.5分钟。严格控制混合时间、混合和混合时间大约6分钟。混合的瑞士法郎应该均匀地分布在整个混凝土混合物中，不需要粘粘和聚集。混合时间比普通混凝土长1min，混凝土坍落度受严格控制。
4.4运输
钢纤维混凝土坍落度较小，不适用于混凝土搅拌车的使用，但可通过汽车运输，在运行过程中应严格控制运输时间。随着减水剂加入钢纤维混凝土中，必须加快施工速度。必须按照钢纤维混凝土搅拌材料运输，完成规定的时间。混合料从搅拌器中取出，浇注不超过30min。在运输过程中应避免混合，避免隔离，并进行二次混合和再灌注。
4.5铸造
在桥梁伸缩缝间连续施工段，连续施工段的钢纤维混凝土必须连续浇注。钢纤维混凝土具有相同的稠度，比普通混凝土更干燥，但在振动后仍较好且易于使用。因此，严禁在浇注过程中加水混合搅拌。而且铸造过程不能在连续的区域被打断。
首先,展开。机翻转运输到指定地点,用人工混合配筋铺设平整,铺平系数1.2 ~ 1.3的控制,钢纤维混凝土扩散系数比普通混凝土,可以通过现场试验确定当铺平道路,机械或手工布,能否确保钢纤维混凝土可以均匀桥面铺平道路。当应用人工织物时，可以先将钢筋填充在孔内，然后再铺上其他部分。严禁乱扔、乱抛，防止混凝土混和分离。如果在传播过程中有一个结，可以及时移除或移除，以避免蜂巢的发生。
第二,振动压实。钢纤维混凝土混合振动密实,比普通水泥混凝土混合材料的消费能量振动压实,振动时间很长,但也不能通过振动,振动时间太长,也会导致钢纤维,上部和下部结构的钢纤维分布密度不均匀。用高功率板振子在二维平面内振动钢纤维，使钢纤维硅的力均匀。采用浸入式振动器，沿第一个模板边缘振动，用梁式振动器振动调平，在混凝土刀内严格禁止内部振动器，以保证钢纤维在混凝土中的均匀分布。在振动梁施工过程中，应及时处理混凝土的不足或过量。如果有一个钢纤维球，它将被分散均匀地分布在混凝土中。一个金属圆滚轮，表面有一个凸面边缘，它会挤压在表面上漂浮的钢纤维和钢纤维，然后用金属滚筒将表面滚下。
第三，刮板是平面的。轧制后，用3毫米以上的达比或刮刀在平面上进行垂直和水平的刮刀，施工应及时将钢纤维的清扫压入混凝土中，不应超过确保钢纤维混凝土表面渗漏。路面可以很粗糙，所以好的沥青层在没有光的压力下连接。
4.6切缝
桥面铺装的纵骨架式建筑没有纵向施工缝,水平在每一个码头上有一个横向涂油脂,另一组横向涂油脂有15 ~ 20米间距,对齐和防撞栏假缝,缝3 ~ 5毫米宽,2.5厘米深,时间取决于温度和切缝配筋强度:一般强度控制在8 ~ 15 mpa为宜。切割后，用聚氨酯焦油填充接缝。
4.7 抗滑处理
由于普通混凝土桥面施工常用的压槽法和拉槽法难以达到高速公路抗滑构造深度要求，且易将钢纤维带出，我们采用刻槽法施工，具体做法是在钢纤维混凝土初硬后（ 强度8~15MPa）用刻槽机横向刻槽，槽距25mm，槽宽3mm，槽深3mm.不得使用粗麻袋、刷子和扫帚制作细观抗滑构造。
4.8 养护
由于钢纤维混凝土早期强度较高，故应加强早期湿润养护，为确保与沥青结合面的清洁，采用自来水养护，不覆盖草袋、砂等覆盖物，为防止气温过高，水分蒸发过快，采用塑料薄膜覆盖湿养。待测试强度分别达到普通混凝土相应强度（ 即4.5MPa 和30MPa） 且不小于7d 时方可安排施工车辆在桥面行驶。