摘 要:本文通過理論分析,提出了采用鋼絲網(wǎng)纖維混凝土解決工程中混凝土裂縫問題的方法,并在工程實例中取得良好效果。
關(guān)鍵詞:鋼絲網(wǎng); 裂縫; 纖維
0 引言
近些年,很多工程由于使用功能的需要,對混凝土抗裂性能要求越來越高,如制劑車間、汽車試驗臺等工程的一些特定部位都絕對不允許出現(xiàn)裂紋。我們選用了鋼絲網(wǎng)纖維混凝土成功地解決了這個問題。
1 混凝土中采用纖維配筋的特點
在混凝土中采用纖維配筋存在著某些不利條件,我們必須首先明了混凝土的這些特點:
(1) 抗拉極限應(yīng)變小。
(2) 彈性模量較高,盡管這在工程結(jié)構(gòu)中對于控制撓度是有利的,但直到基體開裂時纖維的承載能力沒有得到充分發(fā)揮。
(3) 纖維摻入的容量有限。
(4) 與許多種纖維的粘結(jié)性差。
(5) 水泥漿堿性較高,這能保護鋼纖維,但同時也能造成玻璃纖維損壞。
(6) 纖維取向問題,纖維的分布多半界于二維或亂向三維之間,在單向應(yīng)力未裂狀態(tài)下,亂向纖維比定向纖維對材料性能的影響小得多。
(7) 混凝土早期裂縫處于一個十分不確定的階段,在混凝土強度沒有達(dá)到設(shè)計強度之前裂縫早已開始。
2 纖維配筋材料的選用
根據(jù)混凝土裂縫這些特點,我們必須選擇合適的材料有效地防治混凝土的裂縫。我們使用了高強度雙向鋼絲網(wǎng)片鋪設(shè)在現(xiàn)澆混凝土中來解決這些難題。首先加入鋼絲網(wǎng)片提高了極限應(yīng)變時的抗拉強度,這樣就限制了混凝土的早期裂縫,提高了混凝土初裂強度,加入網(wǎng)片的同時解決了纖維摻入容量限制和短纖維取向問題。網(wǎng)片為有序雙向,纖維取向?qū)τ趹?yīng)力方向的有效因子(η1) 為1/ 2 ,三維亂向為1/ 6 ,這樣網(wǎng)片的體積含鋼量只為短纖維的1/ 3 ,同時使用網(wǎng)片消除了纖維長度L 影響系數(shù)(η2) 。
鋼絲網(wǎng)片的采用大大簡化了臨界纖維體積的理論計算,降低了施工成本80 % ,用量為纖維的1/ 3 ,鋼絲網(wǎng)每噸造價為纖維的60 %。
3 工程實例
(1) 錦州奧宏藥業(yè)制劑車間地面工程共3400m
2 ,厚度180mm ,要求不允許有裂紋且在施工過程中不允許留置施工縫。設(shè)計混凝土強度等級C20 ,
配筋φ10@200 ,保護層厚度為30mm。實際施工中在原設(shè)計基礎(chǔ)上, 在地面保護層10cm 處加設(shè)50mm ×50mmφ2.0mm 強度1000N/ mm
2 鋼絲網(wǎng)片,整個地面施工過程中未設(shè)置任何施工縫。2001 年8 月竣工投入使用至今未發(fā)現(xiàn)裂縫。
(2) 沈陽開發(fā)區(qū)某汽配廠汽車試驗臺, 長度150m ,寬度10m ,試驗臺分混凝土面層和混凝土基層兩部分,要求不允許有裂紋且在施工過程中不允許留置施工縫,平整度要求全長2mm/ 150000mm。面層采用80mm 厚C30 混凝土,施工過程中,在面層混凝土中加設(shè)50mm ×50mmφ2.0mm 強度1000N/ mm2 鋼絲網(wǎng)片,面層混凝土用振動杠振搗,2005 年9 月施工完成,成型2 個月后,通過放大10 倍顯視屏幕檢查沒發(fā)現(xiàn)有任何裂縫。
4 結(jié)束語
通過以上理論分析及工程實例證明,鋼絲網(wǎng)纖維混凝土能夠有效地抵抗混凝土由于溫度、干縮和沉降等因素引起的裂縫,能夠滿足特殊工程的需要,解決了混凝土工程中普遍存在的裂縫問題。