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鋼絲網(wǎng)纖維混凝土在工程中的應(yīng)用

2006-05-04 00:00
摘 要:本文通過理論分析,提出了采用鋼絲網(wǎng)纖維混凝土解決工程中混凝土裂縫問題的方法,并在工程實(shí)例中取得良好效果。

關(guān)鍵詞
:鋼絲網(wǎng);  裂縫;  纖維
 
0   引言
 
    近些年,很多工程由于使用功能的需要,對(duì)混凝土抗裂性能要求越來(lái)越高,如制劑車間、汽車試驗(yàn)臺(tái)等工程的一些特定部位都絕對(duì)不允許出現(xiàn)裂紋。我們選用了鋼絲網(wǎng)纖維混凝土成功地解決了這個(gè)問題。
 
1  混凝土中采用纖維配筋的特點(diǎn)
 
    在混凝土中采用纖維配筋存在著某些不利條件,我們必須首先明了混凝土的這些特點(diǎn):
    (1) 抗拉極限應(yīng)變小。
    (2) 彈性模量較高,盡管這在工程結(jié)構(gòu)中對(duì)于控制撓度是有利的,但直到基體開裂時(shí)纖維的承載能力沒有得到充分發(fā)揮。
    (3) 纖維摻入的容量有限。
    (4) 與許多種纖維的粘結(jié)性差。
    (5) 水泥漿堿性較高,這能保護(hù)鋼纖維,但同時(shí)也能造成玻璃纖維損壞。
    (6) 纖維取向問題,纖維的分布多半界于二維或亂向三維之間,在單向應(yīng)力未裂狀態(tài)下,亂向纖維比定向纖維對(duì)材料性能的影響小得多。
    (7) 混凝土早期裂縫處于一個(gè)十分不確定的階段,在混凝土強(qiáng)度沒有達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度之前裂縫早已開始。
 
2  纖維配筋材料的選用

    根據(jù)混凝土裂縫這些特點(diǎn),我們必須選擇合適的材料有效地防治混凝土的裂縫。我們使用了高強(qiáng)度雙向鋼絲網(wǎng)片鋪設(shè)在現(xiàn)澆混凝土中來(lái)解決這些難題。首先加入鋼絲網(wǎng)片提高了極限應(yīng)變時(shí)的抗拉強(qiáng)度,這樣就限制了混凝土的早期裂縫,提高了混凝土初裂強(qiáng)度,加入網(wǎng)片的同時(shí)解決了纖維摻入容量限制和短纖維取向問題。網(wǎng)片為有序雙向,纖維取向?qū)τ趹?yīng)力方向的有效因子(η1) 為1/ 2 ,三維亂向?yàn)?/ 6 ,這樣網(wǎng)片的體積含鋼量只為短纖維的1/ 3 ,同時(shí)使用網(wǎng)片消除了纖維長(zhǎng)度L 影響系數(shù)(η2) 。

   

    鋼絲網(wǎng)片的采用大大簡(jiǎn)化了臨界纖維體積的理論計(jì)算,降低了施工成本80 % ,用量為纖維的1/ 3 ,鋼絲網(wǎng)每噸造價(jià)為纖維的60 %。
 
3  工程實(shí)例
 
    (1) 錦州奧宏藥業(yè)制劑車間地面工程共3400m2 ,厚度180mm ,要求不允許有裂紋且在施工過程中不允許留置施工縫。設(shè)計(jì)混凝土強(qiáng)度等級(jí)C20 ,配筋φ10@200 ,保護(hù)層厚度為30mm。實(shí)際施工中在原設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上, 在地面保護(hù)層10cm 處加設(shè)50mm ×50mmφ2.0mm 強(qiáng)度1000N/ mm2 鋼絲網(wǎng)片,整個(gè)地面施工過程中未設(shè)置任何施工縫。2001 年8 月竣工投入使用至今未發(fā)現(xiàn)裂縫。
 
    (2) 沈陽(yáng)開發(fā)區(qū)某汽配廠汽車試驗(yàn)臺(tái), 長(zhǎng)度150m ,寬度10m ,試驗(yàn)臺(tái)分混凝土面層和混凝土基層兩部分,要求不允許有裂紋且在施工過程中不允許留置施工縫,平整度要求全長(zhǎng)2mm/ 150000mm。面層采用80mm 厚C30 混凝土,施工過程中,在面層混凝土中加設(shè)50mm ×50mmφ2.0mm 強(qiáng)度1000N/ mm2 鋼絲網(wǎng)片,面層混凝土用振動(dòng)杠振搗,2005 年9 月施工完成,成型2 個(gè)月后,通過放大10 倍顯視屏幕檢查沒發(fā)現(xiàn)有任何裂縫。
 
4          結(jié)束語(yǔ)
 
  通過以上理論分析及工程實(shí)例證明,鋼絲網(wǎng)纖維混凝土能夠有效地抵抗混凝土由于溫度、干縮和沉降等因素引起的裂縫,能夠滿足特殊工程的需要,解決了混凝土工程中普遍存在的裂縫問題。

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