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聚丙烯纤维在控制混凝土的塑性收缩裂缝上的主要作用为:阻滞塑性收缩裂缝的产生和限制裂缝的发展。混凝土的塑性开裂主要发生在混凝土硬化之前,特别是在混凝土浇注后4~5小时之内,此阶段由于水分的蒸发和转移,混凝土内部的抗拉应变能力低于塑性收缩产生的应变,因而引起混凝土内部塑性裂缝的产生。而掺入了聚丙烯纤维后,由于聚丙烯纤维分布均匀,起到类似筛网的作用,减缓了由于粗粒料的快速失水所产生的裂缝,延缓了一条塑性收缩裂缝出现的时间。而当裂缝出现后,聚丙烯纤维的存在又使得裂缝 的发展受到限制,裂缝只能绕过纤维或把纤维拉断来继续发展,这就需要消耗巨大的能量来克服纤维对裂缝发展的限制作用,纤维的体积掺量越大,这种限制作用越强。而在普通混凝土中裂缝的 没有受到这样的限制作用,可自由发展,这就使得普通混凝土中的裂缝比加入纤维的混凝土中的裂缝要宽、要长。如图1所示,混凝土塑性收缩裂缝面积、裂缝宽及失水速率均随着纤维体积含量的增大而显著降低,说明聚丙烯纤维有效地提高了混凝土的抗裂性能。  
   



另外,聚丙烯纤维阻裂和细化裂缝的作用,明显地改善了水泥石的结构,使水泥石中原生的裂纹减少、裂缝宽度减小,这必然使水泥硬化体的抗渗性和韧性得到相当程度的提高。碳纤维布加固技术于国内早通过的规范是《碳纤维片材加固混凝土结构技术规程》CECS146:2003,现已经被新的 标准规范《混凝土结构加固设计规范》GB50367-2013代替,使用碳纤维加固技术是采用配套粘结树脂将碳纤维布粘贴于混凝土表面,形成一个新的复合体使增强贴片与原有钢筋混凝土共同受力。增大结构的抗拉或抗剪能力,提高强度、抗裂性、结构的延性和抗震加固的作用。碳纤维加固适用范围:纤维类材料(碳纤维布、碳纤维板、芳伦纤维及玻璃纤维)加固修复混凝土结构技术是采用配套粘结树脂将碳纤维布粘贴于混凝土表面,起到结构补强和抗震加固的作用。适用于建筑梁、板、柱、墙等的加固,以及桥梁、隧道、烟囱、筒仓等其它土木工程的加固补强。施工工艺:表面处理→涂刷底胶→修补找平→胶料配制→粘贴碳纤维→表面防护→检验




桥面铺装层作为桥梁的非主体结构,通常被设计和施工所忽视,长期车辆荷载的作用,是造成桥面开裂、损坏的主要原因,从而影响桥梁的使用质量,降低使用寿命,在桥面铺装层使用钢纤维混凝土将会有效地解决桥面使用过程中容易出现的质量问题。

一、钢纤维混凝土配合比设计的要求

钢纤维混凝土配合比设计的目的是将组成材料,即钢纤维、水泥、水、粗细集料及外掺剂合理配合,使配制的钢纤维混凝土能够 限度的满足施工和工程使用要求。

(1)满足公路桥梁抗压强度和抗折强度要求,提高桥面的耐久性能;

(2)使配制的钢纤维混凝土有较好的和易性,方便和满足施工要求;

(3)充分发挥钢纤维混凝土的特点,合理确定钢纤维及水泥用量, 限度地降低工程成本。




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