钢纤维水泥混凝土的配合比设计毕业设计（论文）.docVIP

钢纤维水泥混凝土的配合比设计 在现代建筑材料中，混凝土是最古老、用量最大、用途最广的材料之一，随着科学技术的不断进步和混凝土在性能和制造工艺方面的优点，在未来的工程中用量将更多，混凝土掺用钢纤维使它的应用更广泛，凡是有建设工程就有混凝土的使用。 下面先介绍钢纤维的构造：一是使用短纤维，以少量纤维混入脆性基体中组成的复合建材；二是使用长纤维，按结构需要用配筋方式，多根或连续配筋（如玻璃纤维）成为配筋混凝土。 短纤维钢纤维混凝土又分为：无筋钢纤维混凝土结构、钢筋钢纤维混凝土结构和预应力钢纤维混凝土结构。这里介绍的是将短纤维不连续地、均匀地、乱向地分散于混中的复合基材。 钢纤维混凝土适用于对抗拉、抗剪、抗折强度和抗裂、抗冲击、抗疲劳、抗震、抗爆、耐磨等性能要求较高的结构工程或局部部位。如码头、抗震建筑、船壳、设备基础、隧道护壁、山岩护坡，以及承受冷热骤变的炉窑工程等等。 现在钢纤维混凝土广泛应用于机场、道路。今年我项目承接的天津港二号路东段拓宽改造工程中要求路面铺筑钢纤维混凝土，抗弯拉强度6.0MPa。 钢纤维混凝土的配合比在兼顾经济性的同时应满足下列三项技术要求： 1、弯拉强度 （1）钢纤维混凝土路面板28d设计弯拉强度标准值应符合设计规范的规定。 （2）钢纤维混凝土配制28d弯拉强度的均值应按式fc=（fr/1-1.04cv）+ts 计算。 2、工作性 （1）钢纤维混凝土的塌落度 （2）钢纤维混凝土掺高效减水剂时的单位用水量可按表，在由拌合物实测坍落度确定。 3、耐久性 （1）钢纤维混凝土满足耐久性要求最大水灰比和最小水泥用量应符合表的规定。 （2）钢纤维混凝土严禁采用海水、海砂，不得掺加氯盐及氯盐类早强剂、防冻剂等外加剂。 （3）处在海风、酸雨、硫酸盐即除冰盐等环境中的钢纤维混凝土路面宜掺用粉煤灰，桥面宜掺用硅灰与S95和S105级磨细矿渣。 1、钢纤维的类型下表 类型号 类型名称 截面形状 长度方向形状 I 圆直型 圆形 直 II 熔抽型 月牙形 直 III 剪切型 矩型 直、扭曲或两端带钩 2、钢纤维的规格及其使用范围 钢纤维混凝土结构类别 长度 （mm） 直径 (mm) 长径比 一般浇筑成型的结构 25-50 0.3-0.8 40-100 抗震框架节点 40-50 0.4-0.8 50-100 铁路轨枕 20-30 0.3-0.6 50-70 喷射钢纤维混凝土 20-25 0.3-0.5 40-60 3、钢纤维混凝土所用的水泥、砂、石和外加材料如无特殊要求时，可按普通混凝土选用。 配合比设计方法 根据式Fcu,o≥Fcu,k+1.645σ或根据抗压强度设计值及强度提高系数确定配制抗压强度，同时根据其用途提出抗压强度或抗折强度或其他要求； 根据抗压强度按下面公式计算水灰比,宜控制在0.45-0.50之间,不得大于0.50; 碎石混凝土水灰比公式： W/C=0.48Fce/Fcu,o+0.2496Fce 卵石混凝土水灰比公式: W/C=0.5Fce/Fcu,o+0.305Fce 按结构设计要求的抗拉强度或抗折强度，定出所需的钢纤维体积率； 根据施工要求的稠度选用用水量； 确定合理砂率； 按重量法或体积法计算试配的配合比； 试配、调整进行稠度、强度试验，确定抗压强度的基准配合比； 用基准配合比进行抗拉或抗折强度试验（或其他特殊试验），用调整钢纤维体积的实验法校正其强度，定出施工配合比。 材料选用及基本参数 水泥 一般选用硅酸盐水泥; 水泥标号不宜低于32.5; 每立方米混凝土水泥用量宜在360-400Kg之间;如钢纤维体积率较大,可适当增加水泥用量,但不应大于500Kg。 用水量 如已有经验资料,可按经验资料; 如无经验资料,可先按下表确定用水量 半干硬性钢纤维混凝土单位体积用水量选用表 拌合料条件 维勃稠度(s) 单位体积用水量(kg) 10 195 15 182 Pf=1.0% 20 175 碎石最大粒径10-15mm 25 170 W/C=0.4-0.5 30 166 中 砂 塑性钢纤维混凝土单位体积用水量选用表 拌合料条件 粗骨料 粗骨料最大粒径 单位体积用量 品种 (mm) Lf/Df=50 碎石 10-15 235 Pf=0.5% 20