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鋼纖維混凝土及其在橋面鋪裝層應(yīng)用

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2005-03-15  來源:中國混凝土網(wǎng)  作者:中國混凝土網(wǎng)
核心提示:鋼纖維混凝土及其在橋面鋪裝層應(yīng)用
     鋼纖維增強(qiáng)混凝土的應(yīng)用起始于六十年代。由于纖維的形狀、施工技術(shù)的提高和改進(jìn),從七十年代起,鋼纖維混凝土成為商業(yè)產(chǎn)品并得到實(shí)際應(yīng)用,其使用范圍在不斷擴(kuò)展。通過對八十年代鋼纖維混凝土試驗(yàn)工程的檢查和考評,肯定了它用于工程的優(yōu)越性。目前,鋼纖維混凝土主要用于工業(yè)廠房地坪、隧道襯砌、公路路面、橋梁和機(jī)場跑道、滑行道以及停機(jī)坪,在歐洲、北美、澳洲、印度、日本等國都得到了廣泛的應(yīng)用。
 
    我國從七十年代開始對鋼纖維混凝土進(jìn)行研究,八十年代才有了專門生產(chǎn)的鋼纖維產(chǎn)品,由于當(dāng)時纖維品種、數(shù)量和施工性能限制,工程應(yīng)用甚少。而且鋼纖維的價格,當(dāng)時的經(jīng)濟(jì)狀況,亦制約了鋼纖維混凝土的普遍應(yīng)用。近十年來,我國鋼纖維混凝土的研究和應(yīng)用發(fā)展異常迅速,無論是纖維的生產(chǎn)、材質(zhì)的提高、工藝的改進(jìn),還是機(jī)理的探討都取得了很大的進(jìn)步。特別是應(yīng)用領(lǐng)域的拓展和應(yīng)用規(guī)模的擴(kuò)大更令人鼓舞。除建筑結(jié)構(gòu)和構(gòu)件外鋼纖維混凝土已廣泛應(yīng)用于公路路面、機(jī)場道面,鐵路軌枕、隧道襯砌、結(jié)構(gòu)加固與補(bǔ)強(qiáng)等方面,并取得了十分顯著的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。
 
    鋼纖維混凝土作為橋面鋪裝材料以及鋪裝層的修復(fù)材料也是目前國外纖維混凝土較為成功領(lǐng)域。由于橋面鋪裝層是橋梁的附屬結(jié)構(gòu),不是橋梁的主體,因而常被設(shè)計(jì)和施工所忽視,造成橋面開裂、損壞,從而使橋梁的使用質(zhì)量下降,使用壽命降低,嚴(yán)重的甚至造成橋梁的破壞。重視鋪裝結(jié)構(gòu),研究高質(zhì)量的橋面鋪裝材料是一個重要的課題。橋面鋪裝層直接受到車輪荷載的作用,磨耗和沖擊,同時又受到大氣、雨水的侵蝕,目前運(yùn)輸車輛越來越大型化,橋梁超載時有發(fā)生,在重車的沖擊下,橋面伸縮縫處極易損壞,同時施工質(zhì)量控制不好造成混凝土強(qiáng)度不足,出現(xiàn)裂縫、表面蜂窩、麻面等缺陷,混凝土密實(shí)度不夠造成滲水,影響主梁。而橋面鋪裝層一旦損壞,修復(fù),更換均非易事。
 
     過去的混凝土橋面鋪裝層多采用加單層小直徑鋼筋網(wǎng)片的鋼筋混凝土。鋼筋直徑一般為φ6~φ10,網(wǎng)格間距一般為15~20cm,布設(shè)位置在鋪裝層表面下約3cm的高度處。后來,從改善和減少鋪裝層裂紋考慮,人們逐漸縮小鋼筋網(wǎng)格間距,許多設(shè)計(jì)將其縮小至10cm。鋼筋混凝土橋面鋪裝有一個致命的弱點(diǎn),就是施工中鋼筋網(wǎng)片不可避免地受到施工人員和施工機(jī)具的踐踏,使支墊就位的鋼筋下沉而緊貼橋梁梁體表面,從而喪失了鋼筋網(wǎng)片在鋪裝層中防止和改善裂縫的作用。我國許多橋面鋪裝層出現(xiàn)大量裂縫,甚至嚴(yán)重破壞,原因多在于此。
 
    與普通混凝土相比,鋼纖維混凝土具有較大的抗拉強(qiáng)度,較高的抗裂性能和耐磨性能,其韌性和疲勞性能為同等級普通混凝土的數(shù)倍。鋼纖維混凝土用于橋面鋪裝層可使其上述優(yōu)越性能得以充分發(fā)揮。較好地解決上述的缺陷和問題,從而使橋梁處于良好的工作狀態(tài)。
 
 
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