1钢纤维混凝土的特性
1.1高抗裂性能
钢纤维混凝土(SFRC)的高抗裂性能是其最显著的特点之一。钢纤维混凝土是在传统混凝土配比中加入微小的钢纤维。钢纤维在混凝土中分布均匀,当混凝土受到外力作用而产生裂缝时,钢纤维可以承担部分拉伸应力,防止裂缝宽度的增加,从而有效地阻止裂缝的扩展。此外,钢纤维的加入改变了混凝土的断裂机制。传统混凝土在受到过度拉伸力时容易产生脆性断裂,而钢纤维混凝土则具有更好的塑性和延展性。这意味着在极端负荷情况下,SFRC能够维持较高的承载能力,并显示出更好的抗断裂性能。因此,钢纤维混凝土在工程应用中,特别是在承受动态载荷或疲劳载荷的房建结构中,具有显著优势。
1.2抗冲击性好
混凝土的脆性是其抗冲击能力的主要限制因素。钢纤维的加入有效改善了这一问题,使得混凝土能够吸收和分散来自冲击的能量。钢纤维混凝土在受到撞击或快速载荷作用时,能够通过其内部的钢纤维网络抵抗裂缝的形成和扩展,从而提高整体结构的抗冲击性。这种抗冲击能力主要归功于钢纤维的高强度和良好的韧性。钢纤维在混凝土中形成的三维网络可以有效地分散冲击力,减少局部应力集中。这种分散作用减轻了局部破坏的程度,提高了结构的整体安全性。
1.3耐久性能高
混凝土结构的耐久性主要取决于其对环境因素的抵抗能力,如抗渗透性、耐腐蚀性和抗老化性。钢纤维的加入有助于提高混凝土上述性能。首先,钢纤维能够减少混凝土中的微裂缝,从而降低水分和有害化学物质的渗透,增强混凝土的抗渗透性。其次,钢纤维混凝土的密实度更高,减少了气孔和微裂缝,进一步提高了其耐久性。同时,钢纤维在混凝土中分布均匀,这有助于减缓腐蚀过程。虽然钢纤维本身可能受到腐蚀,但其在混凝土中高分散性,腐蚀产生的影响较为局限,不会导致整个结构的快速退化。此外,钢纤维混凝土在长期使用过程中表现出较好的抗老化性能,能够抵抗各种环境因素的侵害,保持结构的稳定性和安全性。
2 房建钢纤维混凝土施工技术
2.1施工准备工作
(1)提前开展现场清洁作业,依据现场情况的分析,在准备阶段合理布设钢筋网,以设计要求为参照,对钢筋网布设方式、位置进行合理控制。同时,在布置施工时需注意对钢筋网间距的合理控制,通过对钢筋网的牢固设置,为钢纤维混凝土施工的高质量开展提供助力。(2)设备准备。结合钢纤维混凝土施工要求的分析,提前准备拌和机、振捣棒、运输车、槽钢等设施设备。(3)材料准备。施工所需原材料需在准备阶段进行试验检测,确保符合要求后方可允许材料进场。
2.2配合比控制
为保证钢纤维混凝土的配置符合预期要求,需在施工前以普通混凝土配合比为参照,并结合施工要求对钢纤维混凝土配合比进行初步确认,通过现场试验检测,判断配合比是否符合预期要求,通过合理配合比来加强混凝土质量控制。在实际材料配比过程中,需对基材与钢纤维的强度合理控制,并视情况将极限抗拉强度控制在500MPa以上。若项目施工涉及对中低标号混凝土的配制,可根据项目情况合理掺入熔抽钢纤维或圆直钢纤维。对于高标号混凝土的配制,则可依托于剪切钢纤维材料来提升混凝土性能。在混凝土配制期间,强调将钢纤维直径控制在0.45mm~0.7mm范围内,禁止将小于0.4mm直径的钢纤维应用于房建施工中。依据项目建设要求,以长径比50~80为标准来控制钢纤维长度,并将掺入量控制在0.1~2.0%范围内,以确保混凝土中相关材料与钢纤维充分融合,避免不良反应的出现影响到钢纤维混凝土质量性能。另外,需视情况对钢纤维混凝土砂率进行适当提高,并按要求将主骨料的粒径控制在10mm~20mm范围内,结合减水剂等外加剂的适量掺入,确保钢纤维混凝土的和易性、强度符合预期要求,有助于提升混凝土配制成本的控制效果。
2.3模板支设
钢纤维混凝土施工质量受到模板设置的直接影响,对此需结合现场情况的分析,将槽钢作为模板体系的主要材料,钢模高度、长度需分别控制在26cm、4m左右。视情况将焊接套管设置于模板端部位置,利用钢筋连接模板并保证整体稳固性,以拉杆、连接为基准对模板进行打孔处理。为保证模板体系符合稳定、可靠要求,可视情况利用钢钎来提升模板固定效果,按要求对斜撑进行合理设置,结合对横向拉杆的设置来加强对模板刚度、牢固性以及线形的控制,避免在后续施工阶段出现跑模、变形等问题。施工前利用拉线的方式确定支设位置,并按设计图纸对模板顶高、水平位置进行精准界定。
2.4钢纤维混凝土拌和
(1)按要求在现场合理布设标识牌,并对不同原材料按照配合比进行准确称量。拌和期间,材料投放需由专人负责,按要求对混凝土的均匀性、塌落度进行严控。(2)拌和前,对砂石材料含水量进行专业检测,若突遇下雨天气,则需通过复测来确定材料含水量,并依据检测结果对混凝土加水量进行适当调整,禁止在拌和施工时肆意更改掺水量。(3)要求人员及时对钢纤维混凝土搅拌情况进行记录,并配备专员进行现场管控,按要求对每班混凝土配料准确性进行检查。(4)以现场浇筑施工需求量为基准来控制拌和量,禁止对混凝土粘稠度进行肆意更改,切勿将未达标钢纤维混凝土运输至现场。(5)强调对混凝土材料的集中拌和处理,借助专业设备来提升钢纤维混凝土拌和质量。
2.5浇筑与振捣施工
(1)浇筑施工前,积极开展模板清除作业,并按要求均匀涂抹脱模剂,以降低混凝土粘附情况的发生概率。在开展混凝土振捣作业时,可借助振动棒让混凝土填充于模板缝隙中。结合对混凝土稠度、模板尺寸的分析,对混凝土振捣时间、频率进行合理控制,确保混凝土经振捣后呈现出均匀分布的状态。如混凝土模板尺寸控制在1.2m×2.4m左右,可视情况将振捣时间控制在30mm~60mm范围内,若模板尺寸为0.6m×0.6m,则需将振捣时间控制在20s~40s范围内。(2)施工期间对混凝土铺设厚度进行严格把控,以降低混凝土裂缝、分离问题的发生概率。浇筑作业时,要求人员对混凝土状态进行密切观察,切不可因混凝土过稀、过浓而影响到房建结构质量。(3)以施工图纸为参照,对混凝土摊铺分幅进行合理控制,且各幅支模施工均需以纵向为基准。若受到某些因素影响导致浇筑中断,则需通过设置施工缝来提升结构稳定性。(4)混凝土浇筑施工时,需将垂直落下高度控制在1.5m以内,以避免材料频繁出现离析问题。确保模板各位置均匀分布钢纤维混凝土后,禁止在初凝阶段出现模板振动情况。(5)可视情况借助振捣梁来提升钢纤维混凝土成型质量,以板厚不超过20cm为前提,可要求人员对钢纤维混凝土一次铺筑成型。视情况将振动梁置于两侧,按摊铺方向对混凝土进行振动压平处理,将刮出的多余混合料填充于低凹位置,以加强对房建结构平整度的控制。(6)为避免车辆行人受到钢纤维伸出、外露问题的影响,可在整平处理前,利用金属压辊等工具对外露或竖起的钢纤维进行整平,禁止在压纹、抹面处理时将钢纤维带出,视情况在初凝前对抹平平面进行拉毛、压纹处理。
2.6混凝土养护
钢纤维混凝土施工质量的控制受到养护工作的直接影响,为进一步提升混凝土的耐用性与可靠性,要求人员提高对混凝土养护的重视度。在浇筑振捣完成后,要求人员对混凝土湿润情况密切关注,避免因表面过于干燥而形成收缩、温差裂缝。在实际养护作业中,具体方法应用包括:(1)湿润覆盖。为实现对混凝土水分蒸发的有效抑制,可要求人员对混凝土表面覆盖湿布,以促进水泥水化作用时间的延长,确保混凝土质量控制符合预期要求。(2)洒水。依据混凝土养护要求,定期、定时开展洒水处理,有助于提升对表面温度的控制效果。一般情况下,可将洒水频率控制在2~3次/日,每次洒水持续时间控制在15min~30min内,需注意洒水时间要依据混凝土状态来合理调整。另外,养护时需避免混凝土长时间处于浸泡状态,以避免混凝土结构耐久性、强度受到影响。
3结语
钢纤维混凝土施工水平关乎到房建工程的长久运行。鉴于此,为保证钢纤维混凝土施工符合高标准要求,需在明确钢纤维混凝土特点与优势的基础上,围绕项目建设情况对钢纤维混凝土施工过程进行严格把控,并借助有效策略来加强质量控制工作,从而依托于钢纤维混凝土技术来增大房建项目效益创造。