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聚丙烯纖維混凝土/砂漿施工指導規程

聚丙烯纖維混凝土/砂漿施工指導規程

一、一般規定

1.1 聚丙烯纖維混凝土/砂漿結構除應符合本指南外,尚應符合現行國家標准中有關混凝土/砂漿結構工程及驗收規範。

1.2 聚丙烯纖維混凝土/砂漿的配合比的設計可參照普通水泥砂漿、普通混凝土配合比的設計的有關標准。在按此標准的配制混凝土/砂漿基礎上摻加適量聚丙烯纖維即可。在滿足現行《普通混凝土配合比設計規程》JGJ55要求的基礎上考慮加入聚丙烯纖維的影響,外加劑用量應通過試驗確定。

二、原材料 

2.1水泥

 配制聚丙烯纖維混凝土/砂漿所用的原料應符合水泥砂漿、普通混凝土所用的原料的有關規定。所用水泥應符合《矽酸鹽水泥、普通矽酸鹽水泥》(GB175)《礦渣矽酸鹽水泥、火山灰質矽酸鹽水泥及粉煤灰矽酸鹽水泥》(GB1344)中有關混凝土和鋼筋混凝土所用原料的規定。

 2.2摻和料 

采用矽酸鹽水泥或普通矽酸鹽水泥配制聚丙烯纖維混凝土/砂漿時,可摻入粉煤灰、礦渣微粉、矽粉等礦物摻合料。摻合料的性能應符合現行《高強高性能混凝土礦物外加劑》GB/T18736及相關應用技術規範的規定,其摻量應通過試驗確定。

 2.3骨料

 配制聚丙烯纖維混凝土/砂漿時,砂的性能指標應符合《普通混凝土用砂質量標准及檢驗方法》(JGJ52)的規定。粗骨料的性能指標應符合《普通混凝土用碎石或卵石質量標准及檢驗方法》(JGJ53)的規定。

 2.4化學外加劑 

聚丙烯纖維可與化學外加劑同時使用,化學外加劑的性能指標應符合《混凝土外加劑》GB8076或《混凝土外加劑應用技術規程》GB50119等國標的有關規定。

 2.5水

 聚丙烯纖維混凝土/砂漿拌合用水必須符合國家《混凝土拌合用水標准》(JGJ63)的規定,不宜采用海水拌制。 

2.6聚丙烯纖維的技術要求 

聚丙烯纖維混凝土所用的纖維技術參數及物化性能指標應符合《 混凝土、砂漿聚丙烯纖維》Q/320106 PF001的有關標准執行。 

三、聚丙烯纖維混凝土/砂漿的力學性能 聚丙烯纖維摻量爲0.6-1.8kg/m3時,對混凝土/砂漿的抗壓強度、抗折強度及抗拉強度增強較少,基本上可忽略纖維的影響。所以,聚丙烯纖維砂漿的強度等級與普通砂漿的強度等級相同,按照JGJ70-90《建築砂漿基本性能試驗方法》確定。

 3.1強度 

聚丙烯纖維混凝土的強度等級應按立方體抗壓強度標准值確定,立方體抗壓強度標准值采用現行《混凝土結構設計規程》GB50010的規定。聚丙烯纖維混凝土的強度應滿足結構設計對強度等級與抗壓強度的要求或對強度等級與彎拉強度的要求。聚丙烯纖維摻量爲0.6-1.8kg/m3時,對混凝土/砂漿的抗壓強度、抗折強度及抗拉強度增強較少,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的普通混凝土/砂漿的基本相同。 

3.3泊松比和膨脹系數

 聚丙烯纖維的混凝土/砂漿的泊松比和膨脹系數的取值與普通混凝土/砂漿的基本相同。 

四、配合比設計

 4.1添加聚丙烯纖維的混凝土的配合比設計,應符合JGJ55-2000《普通混凝土配合比設計規程》的規定 

4.2聚丙烯纖維的混凝土的配合比設計,除應滿足結構設計要求的抗壓強度與抗折強度,以及纖維分散性、施工要求的和易性外,在某些條件下還應滿足對抗裂性能、抗疲勞性、抗滲性、抗凍性、耐沖刷性或耐腐蝕性等項的要求。 

4.3參考JGJ55-2000《普通混凝土配合比設計規程》的規定。聚丙烯纖維的混凝土的配合比設計應采用試驗-計算法,並按下述步驟進行; 

a) 根據強度標准值或設計值以及施工配制強度提高系數,確定試配抗壓強度與抗拉強度或試配抗壓強度與抗折強度。 

b)根據試配抗壓強度計算水灰比 

c)根據試配抗壓強度與抗折強度,或通過已有資料確定聚丙烯纖維的添加量 

d)根據施工要求的稠度通過試驗或已有資料確定單位體積用水量,如摻加外加劑時應考慮外加劑的影響。 

e)通過試驗或有關資料確定合理砂率。 

f)按絕對體積法或假定質量密度法確定材料用量,確定試配配合比。 

g)按試配配合比進行拌合物性能試驗,調整單位體積用水量和砂量,確定強度試驗用基准配合比。 

h)根據強度試驗結果調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纖維混凝土的使用目的,抗拉強度或抗折強度的配制要求,按已有規範確定,或根據已有資料並通過試驗確定,參看下表:

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、工業樓板、
牆和地板、水池、噴錨支護等
0.6-0.9kg/m3
耐磨抗沖擊
大壩溢洪道、機場道面、橋面、
路面、防彈板、抗沖擊板等
0.9-1.8kg/m3

 
聚丙烯纖維根據不同的砂漿種類,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
外牆抹面砂漿
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,按現行行業標准JGJ55-2000《普通混凝土配合比設計規程》執行。也可根據材料品種規格、纖維添加量,水灰比和稠度標准選用。 

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方法》中的有關規定參考同類工程對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,但這並不表示混凝土的和易性降低了,因爲坍落度指標不能全面的表征和易性。坍落度降低現象是由纖維摻入産生特殊觸變效果,會影響拌和物的靜態流變現象,如坍落度降低、泌水性降低、粘聚性提高。由于纖維並不增大混凝土的摩擦系數,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。爲了避免現場施工人員對低坍落度纖維混凝土的誤解導致施工技術偏差,因此建議在參照普通混凝土配合比設計方法設計纖維混凝土時,可適當放大其設計坍落度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,建議稍增加化學外加劑的用量,決不可通過加大用水量實現,否則影響混凝土的質量。

 八、聚丙烯纖維混凝土配合比的強度試驗,應根據工程要求分別進行抗壓強度與抗拉強度或抗壓強度與抗折強度試驗。

 九、攪拌 

9.1聚丙烯纖維混凝土/砂漿拌和宜采用機械攪拌,無需特殊攪拌設備。

 9.2攪拌聚丙烯纖維混凝土的各種材料重量,應按施工配合比和一次攪拌量計算確定 

9.3聚丙烯纖維混凝土的投料次序和方法,應以攪拌過程中聚丙烯纖維不産生結團和保證一定的生産率爲原則,並通過試驗或根據經驗確定。 

9.4攪拌時優先采用將纖維、水泥、粗細骨料先幹拌而後加水濕拌的方法,也可先將骨料、膠凝材料與水在攪拌機內均勻攪拌後加入聚丙烯纖維,或同時加入還可在施工現場從攪拌車加入聚丙烯纖維。爲確保拌和物均勻,攪拌時間宜比普通混凝土/砂漿延長15-30秒。采用先幹拌後加水濕拌的攪拌方式時,幹拌時間不宜少于0.5min。 

十、運輸、澆注和養護 

10.1聚丙烯纖維混凝土/砂漿的運輸可采用與普通混凝土/砂漿相同的運輸規定:應縮短運輸時間,運輸過程中避免拌和物離析,如産生離析應作二次攪拌。 

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采用機械震搗,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護方法,特殊工程和構件的養護應符合有關規範規定。 

十一、 質量檢驗 

11.1聚丙烯纖維混凝土的質量檢驗,應對原材料、配合比、施工的主要環節按現行有關混凝土結構施工與驗收規範的規定執行。 

11.2檢驗聚丙烯纖維混凝土質量,應根據工程要求分別進行抗壓強度與抗拉強度或抗壓強度與抗折強度試驗,如有特殊要求時應做抗凍、抗滲等性能試驗。 聚丙烯纖維混凝土強度檢驗的試件制作、數量,對強度的評定方法應參照現行有關混凝土工程施工驗收規範及國家標准《混凝土強度檢驗評定標准》的規定執行。 

11.3 除以上必要的檢驗外,還應補充以下檢驗項目: 

(1)在聚丙烯纤维混凝土/砂浆搅拌站检验聚丙烯纤维的称量,检验频率每一工作班不少于二次;在施工现场取样检验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误差不超过1%。 

(2)聚丙烯纖維在混凝土拌和物中分散性檢驗方法應依據本規程附錄的規定執行。
來源:互聯網


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