《钢-聚丙烯混杂纤维混凝土增强增韧阻裂防渗工法》所用的材料及设备明细如下:
一、材料要求
1、水泥:配制钢-聚丙烯纤维混凝土所用水泥应符合《通用硅酸盐水泥》GB 175-2007中的规定。
2、掺和料:采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥配制钢-聚丙烯纤维混凝土时,可掺入粉煤灰、矿渣微粉、硅粉等矿物掺合料。掺合料的性能应符合《高强高性能混凝土矿物外加剂》GB/T 18736-2002及相关应用技术规范的规定,掺量应通过试验确定。
3、骨料:配制钢-聚丙烯纤维混凝土时,砂的性能指标应符合《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》GBJ 52的规定。粗骨料的性能指标应符合《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法》GBJ 53的规定。砂的细度模数要适中,宜采用中细砂,砂的级配应符合要求。粗骨料粒径不宜大于20毫米或钢纤维长度的2/3。
4、化学外加剂钢-聚丙烯纤维可与化学外加剂同时使用,化学外加剂的性能指标应符合《混凝土外加剂》GB 8076-2008或《混凝土外加剂应用技术规范》GB 50119-2003等国家标准的有关规定,钢-聚丙烯纤维混凝土宜采用主要成分为萘磺酸甲醛缩合物的高效减水剂(FDN),严禁掺加氯盐外加剂。
5、水钢-聚丙烯纤维混凝土拌合用水必须符合国家《混凝土拌合用水标准》JGJ 63-2006的规定,不得采用海水。
6、聚丙烯纤维的技术要求:钢-聚丙烯纤维混凝土所用的聚丙烯纤维技术参数及物化性能指标应符合《混凝土、砂浆聚丙烯纤维》Q/320106PF001的有关标准。
聚丙烯纤维主要品种有单丝、网状、粉状、聚脂纤维、防爆纤维等,用于钢-聚丙烯纤维混凝土的应为出厂时经过特殊的防静电及抗紫外线处理的自分散的束状单丝聚丙烯纤维。聚丙烯纤维为定重塑料袋包装,每包0.9千克,每箱(袋)15包。束状单丝聚丙烯纤维的物理化学性能指标如下表。
纤维类型 |
束状单丝 |
密度 |
0.91克/立方米 |
线密度 |
14.5~18.9分特克斯 |
熔点 |
165~175摄氏度 |
断裂强度 |
≥300兆帕 |
燃点 |
590摄氏度 |
断裂伸长率 |
15%~20% |
纤维规格 |
5、12、15、19毫米 |
弹性模量 |
≥3500兆帕 |
耐酸碱性 |
强 |
截面形状 |
Y形 |
相量直径 |
0.048毫米 |
推荐使用于混凝土的聚丙烯纤维长度为15~19毫米。
7、钢纤维的技术要求
(1)钢纤维类型、钢纤维掺量、钢纤维长径比是影响钢-聚丙烯纤维混凝土性能的主要因素,应合理选择与基材强度相适应的钢纤维。
(2)钢纤维的极限抗拉强度应大于500兆帕能承受一次弯折900而不断裂。
(3)圆直和熔抽钢纤维适宜配制中低强度混凝土,铣削型钢纤维、切断型钢纤维、剪切型钢纤维适合配制高强度混凝土。钢纤维的最小直径不应小于0.4毫米,一般控制在0.45~0.70毫米,钢纤维的长度应控制在25~60毫米,在正常搅拌机拌合时,长径比应控制在50~70。
(4)实验和工程实践证明,铣削型钢纤维与聚丙烯纤维的混杂对提高混凝土综合性能的作用优于其他类型的钢纤维,因此工程上应优选铣削型钢纤维。铣销型钢纤维的技术指标:长度25~60毫米,直径0.25~1.25毫米,最佳长径比50~70,抗拉强度不小于600兆帕,宜使用水融性胶水粘结成排工艺的佳密克斯钢纤维。
(5)钢纤维外观必须洁净、无油污、无锈,并不含其他杂质和碎屑。
二、机具设备
钢-聚丙烯纤维混凝土与普通混凝土的施工机具设备基本相同,不同之处包括使用了钢纤维分散机,混凝土搅拌最好使用强制式搅拌机。主要机具设备如下表。下表中未列设备同普通混凝土施工机具。
序号 |
机具名称 |
主要技术指标 |
用途 |
1 |
强制式搅拌机 |
水平双卧轴强制式搅拌机 |
搅拌混凝土 |
2 |
钢纤维分散机 |
功率0.75~1.0千瓦,分散力20~60千克/分钟 |
振动分散钢纤维 |
3 |
混凝土输送泵 |
/ |
泵送混凝土 |
4 |
混凝土振动棒 |
/ |
振动混凝土 |
5 |
平板振动器 |
/ |
振动混凝土 |