聚丙烯纖維混凝土/砂漿施工指導(dǎo)規(guī)程
1.1 聚丙烯纖維混凝土/砂漿結(jié)構(gòu)除應(yīng)符合本指南外,尚應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)混凝土/砂漿結(jié)構(gòu)工程及驗(yàn)收規(guī)范。
1.2 聚丙烯纖維混凝土/砂漿的配合比的設(shè)計(jì)可參照普通水泥砂漿、普通混凝土配合比的設(shè)計(jì)的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。在按此標(biāo)準(zhǔn)的配制混凝土/砂漿基礎(chǔ)上摻加適量聚丙烯纖維即可。在滿足現(xiàn)行《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》jgj55要求的基礎(chǔ)上考慮加入聚丙烯纖維的影響,外加劑用量應(yīng)通過試驗(yàn)確定。
二、原材料
2.1水泥
配制聚丙烯纖維混凝土/砂漿所用的原料應(yīng)符合水泥砂漿、普通混凝土所用的原料的有關(guān)規(guī)定。所用水泥應(yīng)符合《硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥》(gb175)《礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥及粉煤灰硅酸鹽水泥》(gb1344)中有關(guān)混凝土和鋼筋混凝土所用原料的規(guī)定。
2.2摻和料
采用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥配制聚丙烯纖維混凝土/砂漿時(shí),可摻入粉煤灰、礦渣微粉、硅粉等礦物摻合料。摻合料的性能應(yīng)符合現(xiàn)行《高強(qiáng)高性能混凝土礦物外加劑》gb/t18736及相關(guān)應(yīng)用技術(shù)規(guī)范的規(guī)定,其摻量應(yīng)通過試驗(yàn)確定。
2.3骨料
配制聚丙烯纖維混凝土/砂漿時(shí),砂的性能指標(biāo)應(yīng)符合《普通混凝土用砂質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法》(jgj52)的規(guī)定。粗骨料的性能指標(biāo)應(yīng)符合《普通混凝土用碎石或卵石質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法》(jgj53)的規(guī)定。
2.4化學(xué)外
聚丙烯纖維可與化學(xué)外加劑同時(shí)使用,化學(xué)外加劑的性能指標(biāo)應(yīng)符合《混凝土外加劑》gb8076或《混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》gb50119等國(guó)標(biāo)的有關(guān)規(guī)定。
2.5水
聚丙烯纖維混凝土/砂漿拌合用水必須符合國(guó)家《混凝土拌合用水標(biāo)準(zhǔn)》(jgj63)的規(guī)定,不宜采用海水拌制。
2.6聚丙烯纖維的技術(shù)要求
聚丙烯纖維混凝土所用的纖維技術(shù)參數(shù)及物化性能指標(biāo)應(yīng)符合《 混凝土、砂漿聚丙烯纖維》q/320106 pf001的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。
三、聚丙烯纖維混凝土/砂漿的力學(xué)性能 聚丙烯纖維摻量為0.6-1.8kg/m3時(shí),對(duì)混凝土/砂漿的抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度及抗拉強(qiáng)度增強(qiáng)較少,基本上可忽略纖維的影響。所以,聚丙烯纖維砂漿的強(qiáng)度等級(jí)與普通砂漿的強(qiáng)度等級(jí)相同,按照jgj70-90《建筑砂漿基本性能試驗(yàn)方法》確定。
3.1強(qiáng)度
聚丙烯纖維混凝土的強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)按立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值確定,立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值采用現(xiàn)行《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程》gb50010的規(guī)定。聚丙烯纖維混凝土的強(qiáng)度應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)強(qiáng)度等級(jí)與抗壓強(qiáng)度的要求或?qū)?qiáng)度等級(jí)與彎拉強(qiáng)度的要求。聚丙烯纖維摻量為0.6-1.8kg/m3時(shí),對(duì)混凝土/砂漿的抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度及抗拉強(qiáng)度增強(qiáng)較少,基本上可忽略纖維的影響。
3.2彈性模量
聚丙烯纖維的混凝土/砂漿的彈性模量與同等級(jí)的普通混凝土/砂漿的基本相同。
3.3泊松比和膨脹系數(shù)
聚丙烯纖維的混凝土/砂漿的泊松比和膨脹系數(shù)的取值與普通混凝土/砂漿的基本相同。 [Page]
四、配合比設(shè)計(jì)
4.1添加聚丙烯纖維的混凝土的配合比設(shè)計(jì),應(yīng)符合jgj55-2000《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》的規(guī)定
4.2聚丙烯纖維的混凝土的配合比設(shè)計(jì),除應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求的抗壓強(qiáng)度與抗折強(qiáng)度,以及纖維分散性、施工要求的和易性外,在某些條件下還應(yīng)滿足對(duì)抗裂性能、抗疲勞性、抗?jié)B性、抗凍性、耐沖刷性或耐腐蝕性等項(xiàng)的要求。
4.3參考jgj55-2000《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》的規(guī)定。聚丙烯纖維的混凝土的配合比設(shè)計(jì)應(yīng)采用試驗(yàn)-計(jì)算法,并按下述步驟進(jìn)行;
a)根據(jù)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值或設(shè)計(jì)值以及施工配制強(qiáng)度提高系數(shù),確定試配抗壓強(qiáng)度與抗拉強(qiáng)度或試配抗壓強(qiáng)度與抗折強(qiáng)度。
b)根據(jù)試配抗壓強(qiáng)度計(jì)算水灰比
c)根據(jù)試配抗壓強(qiáng)度與抗折強(qiáng)度,或通過已有資料確定聚丙烯纖維的添加量
d)根據(jù)施工要求的稠度通過試驗(yàn)或已有資料確定單位體積用水量,如摻加外加劑時(shí)應(yīng)考慮外加劑的影響。
e)通過試驗(yàn)或有關(guān)資料確定合理砂率。
f)按絕對(duì)體積法或假定質(zhì)量密度法確定材料用量,確定試配配合比。
g)按試配配合比進(jìn)行拌合物性能試驗(yàn),調(diào)整單位體積用水量和砂量,確定強(qiáng)度試驗(yàn)用基準(zhǔn)配合比。
h)根據(jù)強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果調(diào)整水灰比和聚丙烯纖維添加量,確定施工配合比。
五、聚丙烯纖維混凝土的聚丙烯纖維添加量可根據(jù)纖維混凝土的使用目的,抗拉強(qiáng)度或抗折強(qiáng)度的配制要求,按已有規(guī)范確定,或根據(jù)已有資料并通過試驗(yàn)確定,參看下表:
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表1聚丙烯纖維的推薦摻量
使用目的 |
部位 |
添加量 |
抗裂防滲 |
大壩面板、梁、墩柱、工業(yè)樓板、 |
0.6-0.9kg/m3 |
耐磨抗沖擊 |
大壩溢洪道、機(jī)場(chǎng)道面、橋面、 |
0.9-1.8kg/m3 |
聚丙烯纖維根據(jù)不同的砂漿種類,在砂漿中的推薦摻量見表2:
表2聚丙烯纖維在砂漿中的推薦量
砂漿配合比 |
纖維摻量 |
用途 |
水泥:砂漿=1:3-5 |
0.5-0.8 |
外墻抹面砂漿 |
水泥:砂漿=1:2-4 |
0.6-0.9 |
防水部位 |
水泥:砂漿=1:2-4 |
1.0-1.5 |
抗沖擊部位 |
水泥:砂漿=1:2-6 |
0.8-1.0 |
抗凍部位 |
六、每立方米聚丙烯纖維混凝土的用水量和砂率,是在普通混凝土用水量和砂率的基礎(chǔ)上,考慮加入纖維的影響而確定的。每立方米普通混凝土的用水量和砂率的確定,按現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)jgj55-2000《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》執(zhí)行。也可根據(jù)材料品種規(guī)格、纖維添加量,水灰比和稠度標(biāo)準(zhǔn)選用。
七、聚丙烯纖維混凝土的稠度可按照gb/t50080-2002《普通混凝土拌合物試驗(yàn)方法》中的有關(guān)規(guī)定參考同類工程對(duì)普通混凝土所要求的稠度確定,其坍落度和維勃稠度可參考相應(yīng)普通混凝土。 在混凝土/砂漿中摻入聚丙烯纖維,明顯地改善了混凝土/砂漿的粘聚性和保水性。摻聚丙烯纖維的混凝土一般比不摻纖維的同配比混凝土坍落度低10%左右,但這并不表示混凝土的和易性降低了,因?yàn)樘涠戎笜?biāo)不能全面的表征和易性。坍落度降低現(xiàn)象是由纖維摻入產(chǎn)生特殊觸變效果,會(huì)影響拌和物的靜態(tài)流變現(xiàn)象,如坍落度降低、泌水性降低、粘聚性提高。由于纖維并不增大混凝土的摩擦系數(shù),摻纖維的混凝土雖然坍落度降低,但仍可保持與同配合比普通混凝土相似的泵送性。為了避免現(xiàn)場(chǎng)施工人員對(duì)低坍落度纖維混凝土的誤解導(dǎo)致施工技術(shù)偏差,因此建議在參照普通混凝土配合比設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)纖維混凝土?xí)r,可適當(dāng)放大其設(shè)計(jì)坍落度15%左右,以維持纖維混凝土與普通混凝土相似的坍落度。 如確需提高坍落度,建議稍增加化學(xué)外加劑的用量,決不可通過加大用水量實(shí)現(xiàn),否則影響混凝土的質(zhì)量。
八、聚丙烯纖維混凝土配合比的強(qiáng)度試驗(yàn),應(yīng)根據(jù)工程要求分別進(jìn)行抗壓強(qiáng)度與抗拉強(qiáng)度或抗壓強(qiáng)度與抗折強(qiáng)度試驗(yàn)。
九、攪拌
9.1聚丙烯纖維混凝土/砂漿拌和宜采用機(jī)械攪拌,無需特殊攪拌設(shè)備。
9.2攪拌聚丙烯纖維混凝土的各種材料重量,應(yīng)按施工配合比和一次攪拌量計(jì)算確定
9.3聚丙烯纖維混凝土的投料次序和方法,應(yīng)以攪拌過程中聚丙烯纖維不產(chǎn)生結(jié)團(tuán)和保證一定的生產(chǎn)率為原則,并通過試驗(yàn)或根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定。
9.4攪拌時(shí)優(yōu)先采用將纖維、水泥、粗細(xì)骨料先干拌而后加水濕拌的方法,也可先將骨料、膠凝材料與水在攪拌機(jī)內(nèi)均勻攪拌后加入聚丙烯纖維,或同時(shí)加入還可在施工現(xiàn)場(chǎng)從攪拌車加入聚丙烯纖維。為確保拌和物均勻,攪拌時(shí)間宜比普通混凝土/砂漿延長(zhǎng)15-30秒。采用先干拌后加水濕拌的攪拌方式時(shí),干拌時(shí)間不宜少于0.5min。
十、運(yùn)輸、澆注和養(yǎng)護(hù)
10.1聚丙烯纖維混凝土/砂漿的運(yùn)輸可采用與普通混凝土/砂漿相同的運(yùn)輸規(guī)定:應(yīng)縮短運(yùn)輸時(shí)間,運(yùn)輸過程中避免拌和物離析,如產(chǎn)生離析應(yīng)作二次攪拌。
10.2聚丙烯纖維混凝土/砂漿的澆注方法與普通混凝土/砂漿相同。
10.3聚丙烯纖維混凝土應(yīng)采用機(jī)械震搗,不宜采用人工震搗。
10.4聚丙烯纖維混凝土可采用與普通混凝土相同的養(yǎng)護(hù)方法,特殊工程和構(gòu)件的養(yǎng)護(hù)應(yīng)符合有關(guān)規(guī)范規(guī)定。
十一、 質(zhì)量檢驗(yàn)
11.1聚丙烯纖維混凝土的質(zhì)量檢驗(yàn),應(yīng)對(duì)原材料、配合比、施工的主要環(huán)節(jié)按現(xiàn)行有關(guān)混凝土結(jié)構(gòu)施工與驗(yàn)收規(guī)范的規(guī)定執(zhí)行。
11.2檢驗(yàn)聚丙烯纖維混凝土質(zhì)量,應(yīng)根據(jù)工程要求分別進(jìn)行抗壓強(qiáng)度與抗拉強(qiáng)度或抗壓強(qiáng)度與抗折強(qiáng)度試驗(yàn),如有特殊要求時(shí)應(yīng)做抗凍、抗?jié)B等性能試驗(yàn)。 聚丙烯纖維混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)的試件制作、數(shù)量,對(duì)強(qiáng)度的評(píng)定方法應(yīng)參照現(xiàn)行有關(guān)混凝土工程施工驗(yàn)收規(guī)范及國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定執(zhí)行。
11.3 除以上必要的檢驗(yàn)外,還應(yīng)補(bǔ)充以下檢驗(yàn)項(xiàng)目:
?。?)在聚丙烯纖維混凝土/砂漿攪拌站檢驗(yàn)聚丙烯纖維的稱量,檢驗(yàn)頻率每一工作班不少于二次;在施工現(xiàn)場(chǎng)取樣檢驗(yàn)拌和物的聚丙烯纖維摻量,每一班工作不少于二次;要求聚丙烯纖維摻量誤差不超過1%。
?。?)聚丙烯纖維在混凝土拌和物中分散性檢驗(yàn)方法應(yīng)依據(jù)本規(guī)程附錄的規(guī)定執(zhí)行。
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