混凝土里加上钢纤维
发布时间:2023-12-07
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  “坍落度提升到180毫米,混凝土耐久性不受影响,开始浇筑。”看着试验数据,一公局集团遵秦高速B8标项目负责人田密激动地说道,“尝试了近千次,终于成功了。”
  遵秦高速B8标项目路线全长4.87公里,其中,温泉堡大桥是项目控制性工程,全长659米,最高墩77.2米。在桥面铺装施工前,项目团队搜集了270余个建成通车的桥面质量问题的案例,发现一半以上是由钢筋锈蚀引起的,由于桥面铺装采用钢筋网片混凝土现浇施工,时间久了容易出现混凝土开裂、钢筋锈蚀等问题,而这种细微开裂依靠肉眼难以发现。因此,为了解决这类桥面通病,项目团队迫切需要找到一种有效的防止钢筋锈蚀的方法。
  “如果不用钢筋网片呢?”一个大胆的想法在田密脑海里浮现。于是,他带着项目团队翻阅了大量的文献资料,寻找替代方案。“这篇文章介绍了多种纤维与混凝土混合的案例,或许有用。”项目技术部长刘俊有了新发现。经过进一步研究论证,项目团队从中找到了初步答案——用混杂钢纤维替代钢筋网片与混凝土进行配合。
  然而,这种材料多用在房屋结构和小型构件中,用在高速公路桥面铺装上没有先例,项目团队只能摸着石头过河。“为确保方案可行,我们需要进行大量的试验,对各类风险进行充分识别和评估。”田密说。市面上钢纤维种类繁多,不同类型钢纤维与混凝土配比,具有不同特点和应用范围。为此,项目团队联合多家企业和高校,组成40余人的研究团队,5天内走访10余个钢纤维厂家,经过20多次调研对比,锁定了切断型和剪切型两种钢纤维材料。随后,项目团队着手进行性能初步试验比较。
  要确保新材料经得起各种恶劣天气的检验,必须找到一个最优混凝土配合比,每一步都是以大量的试验为基础。项目团队不断进行试验,历时3个月,终于有了新突破:新材料抗疲劳性能达到60万次,相比普通钢筋网片混凝土提高了约三分之一。同时,根据秦皇岛市近年最低气温状况,项目团队又进行了冻融循环试验,混杂钢纤维混凝土的抗弯拉强度提高了三分之一,桥面板刚度及承载能力提升了1倍,优于传统钢筋网片铺装。
  当项目团队自信满满地推进试验段施工时,现场又出现了新的难题。新材料的坍落度低于80毫米,无法进行浇筑。“坍落度越小,混凝土就越干,这也导致混凝土罐车不能出料。”刘俊解释说。项目团队立即重新梳理问题,对混杂钢纤维混凝土配合比进行优化,直到将坍落度提升至180毫米,其耐久性能得到最大保障。
  120米的试验段,如果采用钢筋网片混凝土铺装,需要16个小时,而采用混杂钢纤维混凝土,省去了钢筋绑扎时间,只需要8个小时,效率提高了1倍。“新技术真是厉害,桥面从没干这么快过!”工人们兴奋地说道。
  经过不断优化,温泉堡大桥桥面铺装施工1300多米,最终只花了不到20天的时间便全部完成,不仅简化了施工工艺、节约了钢材消耗,而且避免了钢筋易锈蚀等问题。

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  • 来源:一公局集团