聚丙烯纤维混凝土在立交桥中的应用
摘要:聚丙烯纤维混凝土在城市市政、公路工程中的多座桥梁的桥面铺装中及道路工程中采用。本文主要在分析了聚丙烯纤维混凝土的性能特点的基础上,对于立交桥桥面铺装聚丙烯纤维混凝土的施工工艺的相关问题进行分析,对于今后类似工程施工具有一定帮助。
关键词:聚丙烯纤维混凝土,路面工程,立交桥施工,桥面铺装
1 引言
水泥混凝土是最大宗的人造材料,其优点是具有强度的可调节性、外形的可塑性和原材料的廉价易得性。上述特点赋予水泥混凝土作为建筑材料的性熊优势至少在21世纪仍难以被其它材料所超越。但水泥混凝土自身所固有的抗拉强度低、易收缩开裂和脆性较大等缺点也将随着材料高性能化的需求而显得格外突出。正是在这样的背景下:纤维混凝土(本文中“纤维混凝土”仅指三维乱向形式分布的短切纤维增强的混凝土)得以被广泛开发、研究和应用[1]。
聚丙烯纤维混凝土在城市市政、公路工程中的多座桥梁的桥面铺装中及道路工程中采用。采用聚丙烯纤维混凝土后去掉了一般设置的防水层,但聚丙烯纤维混凝土达到了良好的防水效果。同时很好地防止了干缩裂缝。对聚丙烯纤维的工程应用效果,业主和施工单位均给予了较高的评价。工程实践也证明:在桥面铺装中采用聚丙烯纤维混凝上后,提高了铺装层的抗裂性、抗渗漏性、抗动载能力[2]。在路面工程中应用则提高了路面的抗裂性、抗冲击性和抗疲劳性。
2 聚丙烯纤维混凝土的性能特点
以聚丙烯纤维为代表的有机合成纤维的特点是弹性模量低、长径比大、纤维直径小,在工程中应用的掺量一般较低(体积率0.1%-0.3%)。在上述纤维掺量下聚丙烯纤维混凝土的性能表现如下:
虽然聚丙烯纤维掺量低,,但由于直径小,纤维数量仍然很多,纤维间距也比较小。聚丙烯纤维的主要作用表现为在混凝土硬化早期,能有效阻止混凝土的塑性开裂和温差应力造成的开裂或损伤。这种效应的本质是聚丙烯纤维钝化了硬化早期混凝土内原生裂隙在受荷时尖端的应力集中;聚两烯纤维混凝土硬化早期的阻裂效应具有重要的意义,因为早期的阻裂效应有利于硬化后混凝土保持较好的介质连续性,而混凝土在这点上获得的性能优势对混凝土的整个使用寿命过程都将产生有益的影响。
较低掺量的聚丙烯纤维,虽然不会对混凝土的工作性和力学指标产生显著的影响,但因其纤维形态、以及作为有机材料的物理化学性质和砂、碎石等材料的颗粒形态和无机材料的物理化学性质之间的差异较大,影响仍不能忽视。