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    • 伸縮縫專用鋼纖維砂漿
    伸縮縫專用鋼纖維砂漿立即咨詢
    鋼纖維砂漿及特點

    鋼纖維砂漿是一種由水泥、粗集料、細集料和隨機分布的鋼纖維摻配而成一種新型高強復合材料。鋼纖維砂漿中隨機分布的短鋼纖維主要作用是阻礙砂漿內部微裂縫的擴展并阻滯宏觀裂縫的發生和發展,提高整個復合材料的抗裂性。同時由于砂漿與鋼纖維接觸界面之間有很大的界面粘結力,因而可將外力傳到抗拉強度大、延伸率高的纖維體上,使鋼纖維砂漿作為一個均勻整體抵抗外力作用,顯著提高了砂漿原有的抗拉、抗彎和斷裂延伸率,特別是提高了砂漿的抗沖擊性和耐久性,能有效控制路面裂縫,延長使用壽命,經濟效果顯著。加大縮縫間距,減少縮縫養護成本,提高行車舒適性。鋼纖維砂漿面層厚度可比普通砂漿減少30%~50%,有效縮短施工工期。早期強度高,對橋面修復改建可提前開放交通。

    鋼纖維的類型及特征參數

    鋼纖維按材質分,有普通碳鋼鋼纖維和不銹鋼鋼纖維,其中以普通碳鋼鋼纖維用量居多;按外形分有長直形、壓痕形、波浪形、彎鉤形、大頭形、扭曲形;按截面形狀分有圓形、矩形、月牙形及不規則形;按生產工藝分有切斷型、剪切型、銑削型及熔抽型;按施工用途分有澆筑用鋼纖維和噴射用鋼纖維;鋼纖維按不同的加工生產方法可分為:切斷鋼纖維、剪切鋼纖維和熔斷鋼纖維三種。纖維長度又分為不同規格,長度宜20~50mm,等效直徑為0.3~0.8mm,長徑比在40~100范圍內,抗拉強度不低于600MPa。

    鋼纖維砂漿的基本性能

    鋼纖維砂漿中亂向分布的短纖維主要作用是阻礙砂漿內部微裂縫的擴展和阻滯宏觀裂縫的發生和發展。在受荷(拉、彎)初期,水泥基料與纖維共同承受外力,當砂漿開裂后,橫跨裂縫的纖維成為外力的主要承受者。因此鋼纖維砂漿與普通砂漿相比具有一系列優越的物理和力學性能。強度和重量比值增大這是鋼纖維砂漿具有優越經濟性的重要標志。具有較高的抗拉、抗彎、抗剪和抗扭強度,在砂漿中摻入適量鋼纖維,其抗拉強度提高25%,50%,抗彎強度提高40%,80%,抗剪強度提高50%,100%。

    具有卓越的抗沖擊性能

    材料抵抗沖擊或震動荷載作用的性能,稱為沖擊韌性,在通常的纖維摻量下,沖擊抗壓韌性可提高2,7倍,沖擊抗彎、抗拉等韌性可提高幾倍到幾十倍。收縮性能明顯改善,在通常的纖維摻量下,鋼纖維砂漿較普通砂漿的收縮值降低7%,9%。

    耐久性能顯著提高

    鋼纖維砂漿除抗滲性能與普通砂漿相比沒有明顯變化外,由于鋼纖維砂漿抗裂性、整體性好,因而耐凍融性、耐熱性、耐磨性、抗氣蝕性和抗腐蝕性均有顯著提高。摻有1.5%的鋼纖維砂漿經150次凍融循環,其抗壓和抗彎強度下降約20%,而其他條件相同的普通砂漿卻下降60%以上,經過200次凍融循環,鋼纖維砂漿試件仍保持完好。摻量為1%、強度等級為C35的鋼纖維砂漿耐磨損失比普通砂漿降低30%。摻有2%鋼纖維高強砂漿抗氣蝕能力較其他條件相同的高強砂漿提高1.4倍。鋼纖維砂漿在空氣、污水和海水中都呈現良好的耐腐蝕性,暴露在污水和海水中5年后的試件碳化深度小于5mm,只有表層的鋼纖維產生銹斑,內部鋼纖維未銹蝕,不像普通鋼筋砂漿中鋼筋銹蝕后,銹蝕層體積膨脹而將砂漿脹裂。

    技術參數

    性能指標 鋼纖維砂漿
    流動度(mm) ≥ 300
    30min流動度(mm) ≥ 220
    泌水率(%) 0
    抗壓強度(MPa) 2h ≥ 15
    28d ≥ 70
    56d 不低于 28d 試驗結果
    90d 不低于 56d 試驗結果
    抗折強度(MPa) 24h ≥ 10
    彈性模量(Gpa) 28d ≥ 30
    28d自由膨脹率(%) 0.02 ~ 0.1
    施工工藝

    基層處理:

    在橋梁伸縮縫錨固端鋼纖維砂漿澆筑前,先用機械鑿除半幅砂漿橋梁面層,再人工配合清除舊基層,最后用高壓水槍沖洗粉渣;對橋面中軸線和人行道路緣測定路面標高點,控制基層(調平層)標高。

    鋼纖維砂漿攪拌及運輸

    鋼纖維砂漿的拌和應嚴格控制纖維分布均勻,以不結團為原則,對鋼纖維砂漿進行試拌、確定最佳拌和時間。用滾筒式攪拌機拌和,其每斗攪拌量不大于攪拌機定額量的70%,采用先干后濕的拌和工藝,按照二次投料三次拌和程序,先將鋼纖維干拌60s,使鋼纖維分散,其次將砂漿加入再干拌45s后,直接注水再濕拌90s。各種材料用量必須嚴格計量,保證砂漿的配比準確??刂瓢韬蜁r間,總拌和時間不超過6min,否則將引起鋼纖維結團。在砂漿運輸過程中,通常采用手扶拖拉機,要求運距不宜過長,保證砂漿不發生離析現象。

    鋼纖維砂漿的澆筑、養生

    針對橋面鋪裝半幅施工的特點,對橋面的左半幅先行澆筑,保證右半幅車輛通行,最后進行右半幅澆筑。鋼纖維砂漿的攤鋪和振搗是施工的重要環節,直接影響鋼纖維砂漿的整體性和致密性,施工過程中采用人工攤鋪、機械振搗相結合的方法,其操作步驟如下:

    鋼纖維砂漿經人工攤鋪整平,沿鋼模兩側用插入式振搗器振搗,其余部位均采用平板振搗器振搗,時間不宜過長,應振至砂漿混合料泛漿,不明顯下降,不冒氣泡,表面均勻為度。

    砂漿振平采用振動梁振搗拖平,輔以人工找平,再用鋼滾筒來回滾壓,進一步推漿整平,其表面不得裸露鋼纖維。

    待砂漿表面無泌水時進行抹平,拉毛時選用滾筒壓紋器,可以避免帶出鋼纖維。

    當鋼纖維砂漿強度達25%~30%時,進行切縫,切縫深度3cm,縮縫間距8m。

    鋼纖維砂漿早期強度高,終凝后應及時采取濕法養護,麻袋覆蓋灑水養護,養生期12~14d,待強度測試達設計要求時開放交通。

    施工質量控制

    施工前對各種原材料進行檢查。在施工過程中,應檢查鋼纖維砂漿的配合比是否符合設計要求,尤其是對鋼纖維砂漿攪拌時的投料順序、拌和時間,以及鋼纖維砂漿澆筑過程中攤鋪和振搗質量進行有效控制,確保鋼纖維在砂漿中分布均勻,達到良好的力學性能。按施工規范要求對每一工作日澆筑的砂漿制作抗壓和抗折試件。與普通砂漿一樣,鋼纖維砂漿也應加強早期養護。

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