摘 要:對公路的路面進(jìn)行接縫時,首先會承受路面荷載的剪應(yīng)力,為接縫增加阻力。其次,混凝土?xí)袩崦浝淇s的變形,所以,在選擇接縫材料時要考慮到這些所有性能,要具有很強(qiáng)的粘性、物理上的力學(xué)性能優(yōu)良等;路上的混凝土在工程建設(shè)中是很重要的結(jié)構(gòu)材料,因?yàn)榇蠖鄶?shù)路用材料屬于脆性材料,而且價格便宜,可以節(jié)省成本費(fèi)用,最重要的是成型簡單,對外界的抗拉程度降低、耗費(fèi)能量低,擁有持久的耐力;對于一些缺陷,比如易開裂等都會有專門的針對方法。這些是平常的混凝土,所用的是鋼釬維混凝土,可以更好地針對路面的特點(diǎn)發(fā)揮自己的優(yōu)點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:鋼釬維混凝土;抗裂性能;評價方法
0 引言
混凝土使用的材料大多很普遍,用在混凝土結(jié)構(gòu)物中,實(shí)際的工程中對混凝土提出了非常高的要求,就是持久的耐力。開裂會影響混凝土的耐性,當(dāng)裂縫擴(kuò)大到一定的尺寸時,混凝土就會因?yàn)楦g性的物質(zhì)侵入而在快速劣化。所以,提高混凝土的抗裂性是工程技術(shù)中的一項(xiàng)重要課程,而本篇文章中提到的鋼釬維混凝土可以在這些方面達(dá)到要求;鋼釬維混凝土由多種材料組成,是一種復(fù)合材料,由水泥與骨料等材料組成。有了鋼釬維的加入,會增強(qiáng)混凝土的整體性,鋼釬維這種材料已經(jīng)被廣泛應(yīng)用,對普通的混凝土而言有更強(qiáng)的抗彎曲韌性,也有更強(qiáng)的沖擊性能。
1 鋼釬維的增強(qiáng)機(jī)理
1.1鋼釬維的增強(qiáng)理論
鋼釬維混凝土的組成基體由兩個方面組成,這是一種新型的復(fù)合材料。其中材料的構(gòu)成比較復(fù)雜,因?yàn)殇撯F維本身自己有很強(qiáng)的硬度,有很強(qiáng)的抗拉硬度,比普通的混凝土高很多。而且根據(jù)物理學(xué)上的原理來講,纖維之間的距離越小,其強(qiáng)度的效果就會越明顯。所以,在力學(xué)上的指標(biāo)要能顯示出鋼纖維的抗拉硬度、鋼纖維的抗裂性能與鋼纖維的抗彎曲韌性等;除此之外,鋼纖維的增強(qiáng)效果是指望鋼纖維與混凝土的界面前形成的粘合力一起完成的。混凝土的基體與鋼釬維可以組合在一起,發(fā)射出超強(qiáng)的粘合劑。這種超強(qiáng)的粘合力就會傳給鋼釬維,這也會把混凝土自身的散力給消磨掉。換一種說法,就是當(dāng)混凝土受到破環(huán)時鋼纖維就會在這個破環(huán)過程中吸收大量的能力,也會改變鋼纖維的各項(xiàng)性能。鋼纖維還具有很強(qiáng)的彈性模量,水泥都會有荷載作用。鋼纖維可能受到水泥變形的影響,水泥基體與鋼纖維會出現(xiàn)相應(yīng)的承載力,阻止混凝土的破壞,改善混凝土的各項(xiàng)性能[1]。
1.2鋼纖維混凝土的裂縫理論
首先,鋼纖維對混凝土有明顯的阻裂作用,鋼纖維混凝土都有一個功能,就是阻止裂紋擴(kuò)展,因?yàn)槔w維都有一個跨接區(qū),鋼釬維就可以連接纖維與各基體。其次,鋼纖維最大的功效就是可以在裂紋出現(xiàn)前,甚至裂紋越來越大前可以有截止作用,這就是鋼纖維受到歡迎的原因。第三,鋼纖維有阻裂增強(qiáng)的作用,這也會產(chǎn)生一個現(xiàn)象,就是鋼釬維混凝土在被破壞前都會有一個慢慢擴(kuò)展的區(qū)域。當(dāng)鋼纖維混凝土成熟荷載的時候,形成的裂紋會逐漸擴(kuò)展到鋼釬維周圍,這也就意味著裂紋會受到阻擾,裂紋會緩慢發(fā)展。因?yàn)橛袖摾w維會阻礙,但是各裂紋也會出現(xiàn)其他途徑,在周圍慢慢張開,而這個張開量根據(jù)混凝土評定。當(dāng)裂紋逐漸增長后,對裂紋控制的能量就需要增加,到達(dá)一個最高值,這時就會發(fā)生破裂。所以,裂縫的出現(xiàn)是必然的,而鋼纖維特定的組成部分就會阻止裂縫,讓混凝土這種材料變得更加牢固[2]。
2 鋼纖維的配合比設(shè)計(jì)
對鋼纖維混凝土進(jìn)行配比時要先對強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì),對鋼纖維混凝土的配置強(qiáng)度要保證到95%,保證率的系數(shù)要在1.654,這樣才可以讓鋼纖維混凝土的抗壓強(qiáng)度發(fā)揮最大的作用。抗壓強(qiáng)度也是在設(shè)計(jì)的過程中對抗折強(qiáng)度進(jìn)行分析,再與系數(shù)進(jìn)行對比,最后得出一個具體的數(shù)據(jù),這個數(shù)據(jù)也只是參考鋼纖維作為材料時在各方面的性能是否達(dá)標(biāo);第二點(diǎn)就是算水灰比與單位體積的用量,這些量都有具體的計(jì)算公式對每個量的計(jì)算。對不同體積單位的用水量和水泥的用量都是不一樣的,需要在拌合物中添加添加劑,這也是為了預(yù)防減水效果;除此之外也需要確定砂率,鋼纖維有自己的體積率,也有砂率,對不同的指標(biāo)要進(jìn)行不同的增長。當(dāng)研究人員對各個指標(biāo)都進(jìn)行規(guī)定后,這樣出來的鋼纖維混凝土質(zhì)量會是最好的[3]。
3 鋼纖維混凝土抗裂性能指標(biāo)評價
第一點(diǎn)就是對極限拉伸值進(jìn)行測量,鋼纖維混凝土在斷裂前拉伸所得到的數(shù)值便是極限數(shù)值,極限拉伸數(shù)值越大就代表混凝土的拉裂能力很強(qiáng),也代表混凝土有很強(qiáng)的抗裂性??沽涯芰χ笖?shù)的對比就是區(qū)別普通混凝土與鋼纖維混凝土的一種方法,這也是選擇鋼纖維混凝土的原因之一;第二點(diǎn)就是看熱強(qiáng)比,熱強(qiáng)比就是在一定時期混凝土發(fā)生熱量后,與這一時期能對抗的強(qiáng)度進(jìn)行一個統(tǒng)計(jì),如果數(shù)值高,就代表某個混凝土的能力越強(qiáng);第三點(diǎn)就是比較,對于鋼纖維混凝土的抗裂系數(shù),混凝土不僅有抗裂性能,而且還有止裂性能,這些指數(shù)都包含混凝土的各種抗裂性因素。所謂的抗裂系數(shù)會考慮到很多方面,比如干縮應(yīng)力的影響,但是不會考慮到事物的變形??沽寻踩禂?shù)越大,就證明鋼纖維混凝土的抗裂性能越強(qiáng)[4]。
4 結(jié)束語
鋼釬維在混凝土的滲入中對普通混凝土的拌合在坍落度方面有一定的影響,比例的配合要比一般的坍落度小3mm;第二點(diǎn)就是鋼釬維會影響混凝土的抗壓強(qiáng)度,可以提高混凝土的抗劈強(qiáng)度,可以讓齡期達(dá)到39.3%;最后就是鋼釬維的抗折強(qiáng)度比普通的混凝土增大很多強(qiáng)度;鋼釬維現(xiàn)在越來越受到人們的青睞,可以有效改善混凝土的工作性與力學(xué)性能,在建筑材料中可以發(fā)揮有用的效果。在本篇文章中介紹了很多關(guān)于混凝土抗裂性能的各項(xiàng)指標(biāo),這些指標(biāo)都證明了鋼釬維的抗裂性能很強(qiáng)。另外就是采取很多方法測試鋼釬維混凝土的各項(xiàng)性能,讓工程項(xiàng)目的材料越來越得到改進(jìn)。
參考文獻(xiàn)
[1]丁琳,劉厚晨,柳艷杰,etal.鋼纖維混凝土抗裂性能試驗(yàn)研究[J].黑龍江大學(xué)工程學(xué)報,2017(03):5-9.
[2]雷楊崑,周志祥,魏文龍.混雜鋼纖維混凝土鋪裝層增強(qiáng)梁頂抗裂性試驗(yàn)研究[J].施工技術(shù),2018,47(21):61-65+122.
[3]梁少陽,金寶宏,姚宇峰,etal.鋼纖維長徑比對C60混凝土抗裂性能的影響[J].廣西大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2018,v.43;No.162(02):213-219.
[4]龔琛杰,丁文其.盾構(gòu)隧道鋼纖維混凝土管片接頭極限承載力試驗(yàn)[J].中國公路學(xué)報,2017(8).
作者簡介:
苗圃(1992.1—),男,河南省商丘市人,助教,碩士研究生,研究方面:土木工程方向。