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微硅粉在桥梁混凝土中的应用

时间:2023-09-28 18:16:50 点击次数:
普通混凝土桥面铺装层由于设计厚度较薄(80,150mm),脆性大。在行车过程中.在弯拉荷载、冲击疲劳荷载以及温度和湿度变形等因素的作用下,易导致普通混凝土桥面铺装层开裂、破坏、防水失效等。聚丙烯纤维可以增强混凝土的抗疲劳、抗冲击、耐磨损和抗裂、阻裂能力。以及提高韧性和抗渗性,可以有效阻止混凝土内部和表面裂缝的扩展或延缓裂缝的出现,它是用于桥面铺装的一种比较理想的材料。因此,本次桥面铺装混凝土材料设计采用聚丙烯纤维混凝土。同时加入微硅粉.以补偿收缩,延长桥面接缝间距.进一步提高混凝土的抗裂、防渗能力。
1实验
1.1原材料
主要原材料有:①水泥采用秦皇岛浅野水泥厂生产的42.5号普通硅酸盐水泥.强度为:3d抗折5.9MPa,抗压28.8MPa;28d抗折8.8MPa,抗压54.8MPa。②外加剂采用沈阳富浪FL高效减水剂(粉剂)。③粗集料为长宝石灰岩碎石,5。20mm连续级配。④细集料为小顾洞河中粗河砂,细度模数2.88。⑤膨胀剂采用宁夏农区天先特种材料研究所生产的微硅粉。⑥纤维采用宏瑞莱(北京)科技有限公司生产的聚丙烯网状纤维,其主要物理力学性能参数有:密度O.919/cm3,熔点165℃,燃点590%,吸水性无,毒性无航拉强度560~770MPa.拉伸极限15%,弹性模量3500MPa,纤维长度19mm。
1.2实验用混凝土配合比
   混凝土设计要求:混凝土拌合物坍落度50ram左右,粘聚性和保水性满足施工要求;混凝土强度等级C50。配制强度64.1MPa,抗渗等级W22以上。根据设计要求,经大量试验进定了表1所列2个配合比进行进一步的对比实验。
 

1.3实验方法
混凝土抗压强度试验采用尺寸为150mmxl50mmxl50mm的立方体混凝土试件.按照JTJ053~94公路工程水泥混凝土试验规程进行。
混凝土抗渗强度试验采用顶面直径为175mm,底面直径为185mm,高度为150mm的圆台体混凝土试件,按照文献[11进行试验。混凝土耐磨强度试验采用尺寸为150mmxl50mmxl50mm的混凝土试件,按照文献『11进行。
混凝土抗冲击强度试验采用直径为150mm。厚为64ram的圆饼状混凝土试件,按照ACl544委员会推荐的“落重法’,进行f2]。混凝土抗折强度试验采用尺寸为150mmxl50mm×550mm的小梁混凝土试件,按文献『11在意大利Controis公司生产的50一C0066/S01型万能压力试验机上进行。
2实验结果与分析
混凝土各项性能试验结果见表2。从混凝土拌合物坍落度来看.2号配合比与1号配合比相比。在每立方米混凝土掺入20kg微硅粉和0.9k是掺量的聚丙烯纤维后.由于聚丙烯纤维的”承托”作用和微硅粉快速水化反应形成钙矾石的原因.混凝土拌合物坍落度降低很大(100mm左右)。从混凝土强度和抗渗结果来看.两种配合比均达到C50配制强度和W22抗渗等级的设计要求。在抗折强度、冲击韧性和耐磨强度等其他力学性能方面.2号配合比更佳。

在混凝土中掺入膨胀剂和聚丙烯纤维的主要作用是:适量微硅粉,可以补偿混凝土的收缩,提高混凝土的密实性,由此起到防裂和提高混凝土抗渗性的作用。每一种未预料到的问题都可能使得项目的实施状况与既定目标发生偏移,所以进度、成本、质量控制是现代工程尤其是公路工程建设管理的核心。由于一个项目成功与否首先要看它是否满足了合同规定的功能价值,故本文将质量目标置于公路施工项目中的三大目标之首。同时,项目管理不是以追求最高的质量,最完美的工程为目标,而是使工程的质量满足合同要求,确保合格并适当留有余量。
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