www.毛片.com,制服丝袜在线不卡,国产小视频在线免费,91av中文字幕

鋼絲纖維混凝土路面的應用研究

2005-10-19 00:00
摘 要利用截斷的礦山廢鋼絲繩,按一定用量摻入普通混凝土中,并運用這種路面材料鋪筑道路,試驗及工程應用表明這種材料鋪筑的路面具有良好的路面性能,可適應道路路面重載、耐磨及抗沖擊的要求,并能減小結構厚度,且早期強度較高,可縮短工期,具有一定經(jīng)濟效益。結合道路工程的實踐,對鋼絲纖維混凝土路面結構作了簡要的論述

關鍵詞鋼絲纖維;混凝土路面性能及強度;配合比

鋼纖維混凝土路面在國外已廣泛應用于公共汽車站、收費站、行駛重型汽車的路面及舊路面的加鋪層. 我國從70年代開始試驗研究與應用, 在現(xiàn)行的JTJ012-94《公路水泥混凝土路面設計規(guī)范》(簡稱《規(guī)范》),已列入鋼纖維混凝土路面的適應場合、材料的基本要求、配合比設計、厚度設計及接縫設置等。

在礦區(qū)井田開采時,需用較多的鋼絲繩,常用鋼絲繩直徑為2030mm,繩長不等在正常使用與安全條件下,鋼絲繩使用45月就得更換。采用廢舊鋼絲繩剪切小段摻入混凝土中鋪成路面或作橋面鋪裝層這種鋼絲纖維混凝土比普通混凝土的路用性能有一定的改善和提高。

1 鋼纖維混凝土的性能

已有的研究表明鋼纖維混凝土是一種新型路面材料,由于鋼纖維的摻入,提高了混凝土的抗拉強度和抗彎強度也提高了抗沖擊性、抗耐磨性和抗疲勞性。12顯示了在實驗室通過摻入不同量的鋼纖維(摻入量為3045kg/m3),混凝土的抗壓強度可提高5.8%12.6%,有的提高約20%;抗彎強度可提高2.4%20%,可減小厚度10%左右。

試驗表明鋼纖維混凝土的收縮值較普通混凝土小,其收縮值隨鋼纖維摻量的增加而減小(3),所以混凝土面板的橫向伸縮縫間距可加大。我國試驗研究表明,伸縮縫間距在30m以下未發(fā)現(xiàn)有裂縫產(chǎn)生一般可為1520m。因此,鋼纖維混凝土路面不僅減少了因行車荷載作用導致的損壞還減少了路面結構中薄弱點處的伸縮縫數(shù)量,而且在伸縮縫處因集料的嚙合與鋼纖維的作用提高了接縫傳荷能力。同時,鋼纖維混凝土減少了收縮裂縫,比普通混凝土具有更好的抗?jié)B性。

通過試驗還可發(fā)現(xiàn)鋼纖維混凝土不像普通混凝土那樣開裂后不久就破壞,它仍有一定的剩余承載力,具有韌性,能吸收部分沖擊力有較好的抗沖擊性能(4)。該圖還表明:混凝土表面受沖擊開裂時的受沖擊次數(shù)隨鋼纖維摻量的增加而增加平均抗沖擊性能提高23(試驗采用8kg鋼球從25cm高自由下落到直徑15cm,5cm的混凝土試件表面,記錄開裂時受沖擊的次數(shù))

2 鋼纖維混凝土路面

礦山的各種鋼絲繩由繩纖維芯m股×n根組圖5常用鋼絲繩成(5),每根鋼絲直徑0.43.3 mm把舊鋼絲繩剪切成長36cm,正常操作下可保證鋼纖維分散均勻。鋼纖維用量按拌和混凝土體積的1%1.2%摻入混凝土中骨料為12.0cm級配碎石、中粗砂、525普通硅酸鹽水泥,混凝土配合比為水灰比(w/c)0.47,砂率0.46,水泥砂石比12.42.83。混凝土用量為水泥358kg, 168kg,中粗砂862kg碎石1012kg,鋼絲纖維70kg。其施工程序同普通水泥混凝土路面。混凝土混合料采用拌和機拌制或人工拌料,順序為碎石、砂、水泥,攪拌過程中均勻加入鋼絲和水,每盤拌和時間不短于1.5min,混凝土坍落度為34cm。用翻斗車將混凝土運至工點攤鋪、振搗并整面抹光濕養(yǎng)護20d后通車。經(jīng)測試,28d不摻鋼絲的普通混凝土抗彎拉強度為5.08MPa,鋼絲纖維混凝土為5.64MPa,提高約11%。

礦山路主要行駛載重815t的重型自卸汽車設計車道初期標準軸載為1080/d,屬重交通設計年限30,根據(jù)《規(guī)范》計算設計使用年限內車道的標準軸載累計作用次數(shù),并取混凝土的設計彎拉強度fcm5.0MPa,彎拉彈性模量Ec3090MPa,計算基層頂面的回彈模量Etc,考慮該混凝土面板內最大溫度梯度值,接縫傳荷能力的應力折減系數(shù),疲勞應力系數(shù),超載及動載等因素的綜合影響系數(shù),最后計算確定礦山路的混凝土面板厚度為25cm,(此板厚系按普通混凝土路面設計計算)。若按《規(guī)范》,鋼纖維混凝土路面板厚度根據(jù)鋼纖維用量取普通混凝土路面厚度的0.550.65但從試驗路分析,圓鋼絲的表面積較小,混凝土與鋼絲間的握裹力偏低,加上施工的技術水平和設備等因素,0.80.85,則鋼絲纖維礦山混凝土路面的面板厚約21cm。

礦山路的車速、路面平整度等指標與交通部標準相比可適當降低,但車輛軸載大車輛振動引起的動載有時會超過靜載,而鋼纖維混凝土的性能適應了礦山路“重載、耐磨、抗沖擊”的要求。是一種路用性能優(yōu)良的新型材料鋼絲纖維混凝土路面的礦山路,其脹縫、施工縫的設置與普通混凝土路面相同,基層采用15cm厚的二灰礫石以及15cm10%灰土以確?;鶎泳哂凶銐虻膹姸群头€(wěn)定性。

3 鋼絲纖維混凝土配合比及強度

由不同的水泥用量和鋼纖維摻量所組成的配合比其試件的抗壓強度與抗彎拉強度和普通混凝土相比均可提高(1)。

  從表1不同配合比的鋼纖維混凝土強度可知,A4B3兩組配合比的早期強度較高,不同的是水泥、砂、碎石的用量差異,可視礦山路的具體情況選擇。此兩組配合比能適合礦山路的要求,可供礦山鋼纖維混凝土路面設計參考.

4 鋼絲纖維混凝土路面設計探討

目前鋼纖維混凝土還處在實驗和實踐不斷總結完善的階段,某些參數(shù)與指標有待統(tǒng)一規(guī)定, 但作為應用從設計角度提出以下探討意見。

a. 從國內外鋼纖維混凝土路面的實踐,鋼絲纖維的參數(shù)建議采用4050kg/m3。

b. 水泥可用425號及以上的普通硅酸鹽水泥用量350kg/m3,配合比可采用表1A4B3組合。

c. 混凝土面板是以設計抗彎拉強度作為控制指標而鋼絲纖維混凝土板厚會相應減小,所要求的抗彎拉強度與普通混凝土取的彎拉強度不同。為此建議28d混凝土的設計彎拉強度提高0.51.0MPa,各級交通量要求的混凝土設計彎拉強度不應低于表2中的值

d. 鋼絲纖維混凝土路面設計是以普通混凝土板厚的計算為基礎,其標準軸載、軸載換算、交通量分級、設計使用年限、標準軸載的累計作用次數(shù)及基層頂面當量回彈模量等設計參數(shù)按《規(guī)范》采用

e. 鋼絲纖維混凝土路面板厚,按其鋼絲纖維摻量將普通混凝土路面厚度乘以系數(shù)0.80.85

f. 鋼絲纖維混凝土路面的最小厚度按交通量分級,建議輕交通不小于16cm,重交通不小于18cm

g. 鋼絲纖維混凝土路面的縱縫根據(jù)路面寬度和每個車道寬而定,橫向縮縫間距可采用1520m,脹縫及施工縫的設置同普通混凝土

h. 混凝土中碎石最大粒徑宜小于纖維長度的1/2,且不大于20mm纖維應埋入混凝土表面內5mm。

5 鋼絲纖維混凝土路面的經(jīng)濟性

采用礦山廢舊鋼絲繩剪切而成的纖維成本很低僅有剪切加工費用。根據(jù)公路工程預算定額分析,25cm厚的普通混凝土路面與21cm厚的鋼絲纖維混凝土路面相比,后者每100m2工程造價可降低約950,降低10%左右。鋼絲纖維混凝土路面的縮縫數(shù)量較普通混凝土路面少既方便施工及行車,又減少縮縫的養(yǎng)護費用。鋼絲纖維混凝土路面的早期強度較高有利于提前開放運營, 且路用性能良好,能取得一定的經(jīng)濟效益還做到了廢物利用。

參考文獻

[1 ] JTJ012-94,公路水泥混凝土路面設計規(guī)范[S ].

[2 ] 馮平喜. 鋼纖維增強路面混凝土的應用和發(fā)展[J]. 山西建筑,2003,29(4):104-105.

[3 ] 馬芹永,朱敏群. 鋼纖維混凝土在路面橋面工程中應用[J]. 中國市政工程,2001,(6): 21-23.

編輯:

監(jiān)督:0571-85871513

投稿:news@ccement.com

本文內容為作者個人觀點,不代表水泥網(wǎng)立場。聯(lián)系電話:0571-85871513,郵箱:news@ccement.com。

閱讀榜

2025-04-24 23:26:45
<thead id="m6au8"><div id="m6au8"></div></thead>
  • <table id="m6au8"><tr id="m6au8"></tr></table>
  • <big id="m6au8"><strike id="m6au8"><i id="m6au8"></i></strike></big>