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《纖維材料在工程混凝土中的運(yùn)用》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、試析纖維材料在工程混凝土中的運(yùn)用摘要:近些年,隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展、科技水平的快速提升,國內(nèi)工程建設(shè)項目的數(shù)量、規(guī)模不斷加大,進(jìn)一步推動了各種新興建材、機(jī)械、設(shè)備的研發(fā)與創(chuàng)新。其中,對于應(yīng)用最為廣泛的施工混凝土,通過摻入不同性質(zhì)的纖維材料,能夠大幅提高混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、耐久性,有效防止了裂縫、麻面、蜂窩等質(zhì)量病害的產(chǎn)生。本文就纖維材料在工程混凝土中的運(yùn)用作簡要的分析、探討。關(guān)鍵詞:工程建設(shè);纖維材料;施工混凝土;應(yīng)用長期以來,我國各類工程建設(shè)項目的施工,多數(shù)采用了混凝土結(jié)構(gòu),但作為一種容易開裂、強(qiáng)度較低、收縮性較
2、大的脆性材料,普通混凝土的使用受施工工藝、場地溫度、結(jié)構(gòu)荷載、養(yǎng)護(hù)方法、空氣濕度等多種因素影響,施工結(jié)構(gòu)上通常會留有不同程度、不同性質(zhì)的裂縫,不僅破壞了工程結(jié)構(gòu)的外觀質(zhì)量,同時也將埋下一定的安全隱患,或直接引發(fā)工程事故。對此,鋼纖維、人工合成纖維、玄武巖纖維等纖維材料的應(yīng)用,能夠根據(jù)設(shè)計、施工要求的不同加以選擇,并通過綜合使用混凝土材料,能夠直接控制、有效改善施工混凝土的化學(xué)、力學(xué)性能,進(jìn)而提高項目的施工質(zhì)量。以下,本文就幾種較為常用的纖維材料在工程混凝土中的運(yùn)用作簡要的分析、探討。1鋼纖維材料的運(yùn)用冃前,在我國各
3、類工程項冃的混凝土施工中,鋼纖維材料的應(yīng)用最早、最廣,相較于幾種人工合成的纖維產(chǎn)品,鋼纖維材料有著良好的彈性模量、結(jié)構(gòu)密度,而隨著我國技術(shù)水平的快速提升,鋼纖維材料的外形已由以往的較為常用的長直形發(fā)展為彎鉤形、壓痕形、波浪形等,而就截面形狀來看,也陸續(xù)推出了不規(guī)則形、矩形、月牙形等。此外,根據(jù)生產(chǎn)工藝的不同,可將鋼纖維產(chǎn)品大致分為冷拔鋼絲纖維、剪切鋼纖維、熔斷鋼纖維、錐削鋼纖維等,相較于常規(guī)混凝土材料,鋼纖維材料的運(yùn)用能夠有效改善、提高施工結(jié)構(gòu)的耐久性、各項物理力學(xué)特性,進(jìn)一步加大了工程混凝土的重量比與質(zhì)量強(qiáng)度,而
4、在抗拉、抗剪、抗彎曲強(qiáng)度方面,分別提高了25%至50%、50%至100%、40%至80%。由此可見,鋼纖維混凝土材料具有一定的耐磨性、整體性、耐腐蝕性、耐熱性、抗裂性、耐凍融性,同吋降低了7%到9%左右的收縮值,適用于公路、橋梁的路面施工,可利用噴射機(jī)械、壓力泵實施具體的生產(chǎn)操作,不但能夠大幅降低模板的使用量,也顯著捉高了施工效率。值得注意的是,鋼纖維混凝土的生產(chǎn)成本較高,同時由于這種產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)密度較人,進(jìn)而增加了混凝土結(jié)構(gòu)的自重,而在具體的配制過程中,倘若摻入了大量的鋼纖維材料,則極易造成工程混凝土出現(xiàn)散絲結(jié)團(tuán)。
5、施工過程屮,混凝土的外表面若存有外露鋼纖維,在后期的養(yǎng)護(hù)過程中將發(fā)生銹蝕,最終影響到施工結(jié)構(gòu)的外觀質(zhì)量、耐久性。2玄武巖纖維材料的運(yùn)用作為一種天然的無機(jī)纖維,玄武巖纖維材料的運(yùn)用,主要是通過礦物開采來提取玄武巖原料,以高溫加工的方式將其融化,最后利用拉絲技術(shù)制備而成,也可將其視為-種硅酸鹽纖維,而就這種材料本身的物理力學(xué)性能來看,相較于市場而上的幾種人工合成纖維產(chǎn)品,bf纖維材料在極限應(yīng)變率、彈性模量、抗拉強(qiáng)度等多個方面有著絕對優(yōu)勢,而相較于同類的硅酸鹽纖維,玄武巖纖維材料能夠與水泥充分融合,并有著極強(qiáng)的耐堿性。目
6、前,對于玄武巖纖維在工程混凝土中的運(yùn)用,國內(nèi)有關(guān)的專家、學(xué)者存有些許爭議,其主要集中體現(xiàn)在bf纖維混凝土的物理力學(xué)特性方面,一些人人為玄武巖纖維材料的摻入,將影響、降低混凝土原有的力學(xué)性能。此外,由于玄武巖纖維材料本身的成分波動較大、熔點較高,從而對混凝土施工的技術(shù)水平、工藝方法提出了新的要求,同時在具體的生產(chǎn)操作中也將消耗大量的能源、投資。然而,可以肯定的是玄武巖纖維的運(yùn)用,能夠大幅提高工程混凝土的抗沖擊性、抗裂性、抗腐蝕性,對于一些防洪、水利水電、橋梁以及耐磨部位的混凝土施工尤為適用。3人工合成纖維材料的運(yùn)用(
7、一)聚丙烯纖維材料:在我國各類工程建設(shè)項目的混凝土施工中,人工合成纖維材料的研制與運(yùn)用緊隨鋼纖維之后,其中屬聚丙烯纖維開發(fā)時間最早。作為一種人工合成材料,聚丙烯纖維的生產(chǎn)加工一般采用的是共聚物、丙烯聚合物,就產(chǎn)品性質(zhì)來看,也可將其稱為杜拉纖維,雖然此種材料的彈性模量較低、與水泥材料的粘結(jié)性較差,但憑借其良好的抗拉強(qiáng)度與抗堿性、低廉的加工成本、較高的極限延展率、多樣化的原材料以及快捷、簡便的施工,在國內(nèi)水庫溢洪道、泄洪壩段抗沖磨部位、水庫溢洪道等工程、部位的混凝土施工中得到了推廣與應(yīng)用。值得注意的是,聚丙烯纖維在工程
8、混凝土中的運(yùn)用,雖然能夠在一定程度上提高施工結(jié)構(gòu)的抗裂性能,但由于聚丙烯纖維材料在紫外線、高溫、氧氣中將加速老化,或改變原有的化學(xué)特性、物理性能,從而逐漸被-些新型纖維產(chǎn)品所代替。(-)聚丙烯月青纖維材料:聚丙烯臘(pan)纖維又稱月青綸纖維,相較于研發(fā)較早的聚丙烯纖維材料,此種產(chǎn)品不僅能夠與水泥材料充分融合,同時也有著良好的均勻性、耐溫耐寒性,而作為一種次