纖維混凝土的施工及應(yīng)用
一 纖維混凝土的工作機(jī)理
纖維加入水泥基體中，理論上主要有以下三種作用：1 提高基體的抗拉強(qiáng)度；2阻止基體中原有缺陷（微裂縫）的擴(kuò)展并延緩新裂縫的出現(xiàn)；3 提高基體的變形能力從而改善其韌性與抗沖擊性。混凝土在硬化形成強(qiáng)度的過(guò)程中，初期由于水和水泥反應(yīng)形成結(jié)晶體，這種晶體化合物的體積比原材料的體積要小，因此引起混凝土體積的收縮。 在后期又由于混凝土內(nèi)自由水分的蒸發(fā)而引起干縮。這些應(yīng)力某個(gè)時(shí)期超過(guò)了水泥基體的抗拉強(qiáng)度，于是在混凝土內(nèi)部引起微裂縫，這些裂縫不可避免地存在于混凝土內(nèi)的骨料和水泥膠體的局部接觸面處，以及凝膠體自身內(nèi)部。
在工程實(shí)踐中， 由于沒(méi)有采取有效的抗裂措施，混凝土固有的微裂縫在內(nèi)外應(yīng)力的作用下發(fā)展為更大的裂紋， 以至最終形成貫通的毛細(xì)孔道及裂縫，常常導(dǎo)致防水失敗，也造成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)強(qiáng)度遠(yuǎn)未能充分發(fā)揮，嚴(yán)重的甚至威脅到工程的安全及使用。 多數(shù)混凝土裂縫同荷載并無(wú)很大關(guān)系，塑性收縮、干縮及溫度變化等開(kāi)裂因素才是混凝土眾多問(wèn)題的根源。
在混凝土中加入纖維后，由于纖維以單位體積內(nèi)較大的數(shù)量均勻分布于混凝土內(nèi)部，所以微裂縫在發(fā)展的過(guò)程中必然受到纖維的阻擋，消耗了能量，難以進(jìn)一步發(fā)展，從而達(dá)到了抗裂的作用。 纖維的加入猶如在混凝土中摻入巨大數(shù)量的微鋼筋，這些纖維筋抑制了混凝土開(kāi)裂的進(jìn)程， 提高了混凝土的斷裂韌性，而這些單靠加強(qiáng)鋼筋是不能實(shí)現(xiàn)的。
纖維改善混凝土的性能主要通過(guò)物理力學(xué)作用改善混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)，并不改變混凝土中各材料本身的化學(xué)性能，因此也不會(huì)影響混凝土的耐久性。
二 工程中的應(yīng)用
收費(fèi)站廣場(chǎng)需鋪筑水泥混凝土路面，為了加強(qiáng)新鋪筑混凝土的抗裂和抗?jié)B性能，在每立方米水泥混凝土中摻加纖維0.
由于纖維同混凝土骨料、外加劑、摻合料和水泥不存在任何沖突，對(duì)攪拌設(shè)備及施工工藝也沒(méi)有特別的要求，所以只要適當(dāng)保證攪拌時(shí)間即可使用。 無(wú)論是大型混凝土拌和站還是施工現(xiàn)場(chǎng)的小型拌和機(jī)，使用都十分簡(jiǎn)便。
施工時(shí)，首先根據(jù)設(shè)計(jì)摻量及每次攪拌的混凝土方量，準(zhǔn)確稱量纖維，然后將備好的集料連同纖維一起加入攪拌機(jī)，加水?dāng)嚢?/SPAN>。 攪拌完成后隨機(jī)取樣，如纖維已均勻分散成單絲，則混凝土可投入使用；如果仍有成束纖維則延長(zhǎng)攪拌時(shí)間30秒，即可使用。
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