玄武岩纤维水泥混凝土路面施工工艺及质量控制 3页

中外公路第33卷第2期722013年4月文章编号：167I一2579(2013)O2一OO72一O3玄武岩纤维水泥混凝土路面施工工艺及质量控制赵玉肖(河北交通职业技术学院，河北石家庄050091)摘要：玄武岩纤维混凝土品质好、性能高、易于施工，可在一定程度上取代钢筋混凝土。该文结合张石高速公路石家庄出入口收费广场水泥混凝土路面工程，研究并总结了玄武岩纤维混凝土的施工工艺及质量控制，以推广玄武岩纤维在水泥混凝土路面中的应用。关键词：玄武岩纤维；水泥混凝土；路面施工；质量控制玄武岩纤维(BasaltFibre简称BF)是一种高性高的抗碱液腐蚀性能，这也决定了玄武岩纤维在混凝能绿色环保型矿物纤维材料，它用纯天然火山岩为原土应用领域大有作为；玄武岩纤维的工作温度一般为料，经l4501500℃的高温熔融后快速拉丝而成。一269～+700℃(软化点为960℃)，即使在7O℃热玄武岩纤维颜色似金色，材质柔韧，本质上属于软水作用下也能够保持较高的强度。纤维，但其具有较高的模量，密度较高，与水泥混凝土玄武岩纤维在水泥混凝土路面中的应用，能增强相当，因此可在保证和易性以及纤维分布均匀的前提水泥混凝土的路用性能，延长路面寿命，具有综合的社下，取得良好的力学性能增强效果。因此，开展玄武岩会效益和经济效益。纤维增强水泥混凝土性能研究，可提高刚性路面的使用寿命，降低维护成本，实现水泥混凝土路面在整个设1项目概况计寿命期内的优良路用性能。纯天然的玄武岩纤维外观星光滑的圆柱体；其密张石高速公路石家庄出人口停车收费站广场位于度达到2．65～3．00g／cm。，硬度很高(莫氏硬度5～9石家庄市以北，正定县以西，该区四季寒暑分明，雨量度)，具有优异的耐磨、抗拉性能；其主要成分为Kz0、集中，干湿期明显，冬季有降雪。广场设计采用水泥钢MgO和TiO。等，具有良好的化学稳定性，对提高纤筋混凝土路面，板厚28cm。为适应重载、超载车辆比维耐化学腐蚀及防水性能极为有利。玄武岩纤维在饱例大的现状，采用在混凝土中掺入高性能玄武岩纤维和的Ca(OH)溶液和水泥等碱性介质中还能保持很的方法，用以提高混凝土路面的使用品质及耐久性能。一个评价公路集料的抗滑性能的新方法。小；当使用石英砂作为磨光剂时，微斜长石与石英含量(1)4组具有不同矿物学特征的花岗岩从一定角越多时，试样最终的摩擦系数越高。度揭示了路面长期磨损情况。矿物组成，特别是石英(3)其他矿物组成诸如云母、绿泥石、辉石对于集和长石的含量以及晶体颗粒的大小，对于集料的摩擦料的摩擦系数变化影响不大。这是因为，一方面它们的含量很少；另一方面云母和绿泥石硬度很低，很容易系数具有显著影响。当然摩擦系数的大小也与磨光剂的粒径有关，当用石英粉作为磨光剂且为细矿物结构从集料表面完全剥离。时，集料的抗磨光和抗滑性能要优于粗矿物结构，矿物——编译自：WangDawei，YinChaoen，ChenXian—结构中晶粒大小是影响摩擦效果的主要因素。hua，Steinauer，Bernhard．EvaluatingontheSkid(2)不同矿物的含量对于集料的抗磨光作用影响ResistanceoftheAggregatesBasedonMineralo—也很大。在PWS试验中当使用石英粉作为磨光剂gY．AdvancedMaterialsResearch，2011，V250—时，钠长石含量越多，试样摩擦系数的衰减差值就越253：3646—3651．收稿日期：2012一O5—31作者简介：赵玉肖，女，副教授．E-mail：zhaoyuxiao618@163．cornn2Ol3年第2期赵玉肖：玄武岩纤维水泥混凝土路面施工工艺及质量控制73经验选择几种纤维掺量，按照规范要求成型试件，到达765432l02施工配合比养护龄期后测试28d抗折强度。采用室内玄武岩纤维增强?昆凝土试验结果0。10～0．30％的合适体积目前中国尚未将柔性纤维混凝土设计方法纳入规率中选择了较大值O．25进行配比，商品混凝土生产范中，纤维混凝土配合比也无相关标准参考。根据要厂技术人员根据生产经验进行配合比设计，并根据实求，项目水泥混凝土路面采用了商品混凝土，设计弯拉际施工情况对配合比作出了相应的调整，设计施工配强度5．0MPa，素混凝土配合比由商品混凝土生产厂合比结果如表1所示。提供。关于纤掺量的确定，仍需通过试验的方法，依据表1纤维商品混凝土配合比kg／m。原材料分别为：鼎鑫P．0．42．5水泥，28d抗压强(3)需要考察玄武岩纤维对材料传运管道的输入度50．3MPa；上安F1级粉煤灰；众鑫$95矿粉；正定输出是否存在堵塞影响；另外应实地检验混凝土是否天然中砂，细度模数2．8，含泥量2．3；鹿泉天然碎出现离析，初、终凝时间是否满足施工要求。石，最大公称粒径20mm，连续级配；高效萘系泵送(4)应对玄武岩纤维的分散性进行现场检验，结剂。配比试验时与空白混凝土的强度进行了对比，如团、分层、缠绕都会给混凝土带来不利影响。图1所示。3．2玄武岩纤维商品水泥混凝土生产与运输张石高速公路石家庄北出入口收费站广场的道路面板采用河北省正定县燕赵商品混凝土搅拌站生产的善混凝土。收费广场长93．7m，宽81．3m，面积7615m。暖，水泥混凝土道面板厚28cm，预计混凝土用量2400m。。_口罱3．2．1玄武岩纤维商品混凝土的生产项目采用浙江东阳石金玄武岩纤维有限公司生产O的玄武岩纤维，玄武岩出厂前，按照商品混凝土搅拌站体积率的制作工艺和生产能力，搅拌2m。／盘，纤维按2I2"1。水泥混凝土用量一次打包(13．5kg)，以方便投放。图1玄武岩纤维混凝土配合比验证纤维商品混凝土的生产过程：各组分的投放顺序不掺纤维与掺0．25体积率玄武岩纤维(减水剂为胶凝材料一水、外加剂一砂、纤维一石子。玄武岩纤用量为胶凝材料质量的49／5)的混凝土28d抗折强度维由纤维撒布机在皮带上均匀撒布。投放各材料时，分别为6．41、6．97MPa，且初、终凝时间满足施工要搅拌室不停止工作，待砂进入进料仓以后，封闭集料仓求，可进行生产。口，搅拌室对砂浆进行搅拌5～10S后再进行投放石子，纤维混凝土的搅拌时间设定为6Os(普通混凝土约3玄武岩纤维混凝土的施工为25s)以保证纤维的分散均匀性。材料分盘传送，每盘搅拌完毕后将材料装入罐车，罐筒保持运转，转动速3．1施工要求率与普通混凝土相同，直至施工现场卸载完毕。(1)抗折强度指标5．0MPa为素混凝土(即不掺3．2．2玄武岩纤维商品混凝土的运输加纤维)的强度设计指标。商品混凝土主要由罐车从生产地运送至施工现(2)纤维掺量需要考虑运输条件(运送距离、路场，每辆罐车运量12m。。该收费广场路面板浇筑现况、车况等)对坍落度的损失，在项目实施时检测现场场距商品混凝土生产地大约20min车程，沿线交通状混凝土的坍落度来进行控制。况及路况良好，适于商品混凝土运输。罐车到达施工n74中外公路第33卷现场后，按照施工人员指挥，在指定施工地点停车(罐理的处理。压槽时一定要掌握好混凝土表面的干湿筒继续工作)，准备卸放玄武岩纤维混凝土。度，在现场可用手试摁来检查。在两侧模板上放置一3．3玄武岩纤维混凝土的现场施工根槽钢，使槽钢平面朝下，凹面朝上，为压纹机提供过3．3．1施工前准备往的轨道。纤维混凝土运抵至现场之前，施工人员应就路面(4)养护。压槽完成后应立即设置围档，以防人板的浇筑做好各项准备工作，以加快路面施工速度。踩、车碾破坏路面。在终凝后立即用塑料薄膜覆盖养3．3．2施工工艺及质量控制护。纤维混凝土洒水养护的时间不得少于14d，施工(1)浇筑。1)振捣器拔出时速度要慢，以免产生放样后，也必须立即浇水并覆盖养护。洒水次数应能空洞；振动棒插点应均匀有序，插点间距宜为500mm保持混凝土始终处于湿润状态，并做好混凝土养护记左右，每点振捣时间宜为5～15S，以混凝土面不再下录。浇筑混凝土时，按部位和浇筑日期制作与构件同降，表面出现浮浆为准；2)振动时一定要把握尺度，避条件养护的混凝土试块，为构件底模板拆除时间提供免漏振和过振，以彻底振实混凝土，但振动时间不能太试验依据。长，否则会造成离析。不允许在模板内利用振捣器使(5)水泥混凝土路面的切缝。横向施工缝采用锯混凝土长距离流动式运送混凝土；3)使用插入式振捣缝，缝深6cm，缝宽5mm。切缝时必须保持有充足的器振捣时一定要避免碰撞模板、钢筋及预埋件等，不能注水，在切缝过程中可切断纤维，但不许拔出玄武岩纤直接通过钢筋施加振动，模板的边角以及振捣器达不维，同时要注意观察刀片的注水情况。到的地方，应辅以插钎插捣，以保证混凝土表面平滑、(6)接缝处灌缝料施工。在锯缝处浇灌聚氯乙烯密实；4)浇捣过程中应密切注意模板有否变形以及有胶泥，灌缝前应清除缝内的临时密堵材料，并使缝顶面否漏浆现象，如有发生应立即纠正，以防混凝土捣实后高度与路面平齐。24h之间，受到二次振动；5)收浆是玄武岩纤维混凝土很关键的一项施工工艺。施工过程中，应根据当时4结语的天气冷热、风力大小等具体情况来收浆，收浆过早或过晚，都可能影响平整度或出现早期裂缝等；6)只有玄武岩纤维混凝土具有良好的力学性能与耐久性当混凝土达到一定强度后，才能拆除模板。拆卸模板能，能提升水泥混凝土的路用性能，延长路面使用寿后，应铲净钢模表面，并涂钢模油，以进行下次模板命，在路面材料领域具有广阔的应用前景。安装。(2)抹面。吸水完成后应立即用抹光机抹光。边参考文献：角等局部抹光机打磨不到的地方，可用微型手动抹光[1]史小兴，金剑．建筑工程纤维应用技术[M]．北京：化学工器抹光，将凸出的石子或不光之处抹平。此外，玄武岩业出版社，2008．纤维混凝土中纤维与基体的粘结是其发挥作用的根E2]严少华．高强钢纤维混凝土抗侵彻理论与试验研究I-D]．本，所以需特别关注纤维与混凝土的结合状态，表面抹解放军理工大学博士学位论文，2001．平时应尽量避免纤维在混凝土表面的自由分散，不允[3]金剑，刘丽君，史小兴．凯泰(CTA)改性聚丙烯粗纤维在许纤维部分倒插而部分暴露在空气中的情况，影响美混凝土中的应用研究[C]．第十一届全国纤维混凝土学术观及平整性。会议论文集，2006．最后用靠尺板检查路面平整度，符合要求后用铁[4]邓宗才．高性能合成纤维混凝土[M]．北京：科学出版社，2003．抹子人工抹光。最后一次抹面应在刚初凝时，并在终[5]JTGF30—2003公路水泥混凝土路面施工技术规范凝前完成，目的是将表面裂纹全部消除。(3)路面压槽。抹面完成后即可进行表面横向纹Es]．