聚丙烯纖維混凝土(tǔ)/砂漿施工(gōng)指導規程
一(yī)、一(yī)般規定
1.1 聚丙烯纖維混凝土(tǔ)/砂漿結構除應符合本指南(nán)外,尚應符合現行國(guó)家标準中有關混凝土(tǔ)/砂漿結構工(gōng)程及驗收規範。
1.2 聚丙烯纖維混凝土(tǔ)/砂漿的配合比的設計可參照(zhào)普通(tōng)水(shuǐ)泥砂漿、普通(tōng)混凝土(tǔ)配合比的設計的有關标準。在按此标準的配制混凝土(tǔ)/砂漿基礎上(shàng)摻加适量聚丙烯纖維即可。在滿足現行《普通(tōng)混凝土(tǔ)配合比設計規程》JGJ55要求的基礎上(shàng)考慮加入聚丙烯纖維的影響,外加劑用量應通(tōng)過試驗确定。
二、原材料
2.1水(shuǐ)泥
配制聚丙烯纖維混凝土(tǔ)/砂漿所用的原料應符合水(shuǐ)泥砂漿、普通(tōng)混凝土(tǔ)所用的原料的有關規定。所用水(shuǐ)泥應符合《矽酸鹽水(shuǐ)泥、普通(tōng)矽酸鹽水(shuǐ)泥》(GB175)《礦渣矽酸鹽水(shuǐ)泥、火山灰質矽酸鹽水(shuǐ)泥及粉煤灰矽酸鹽水(shuǐ)泥》(GB1344)中有關混凝土(tǔ)和鋼筋混凝土(tǔ)所用原料的規定。
2.2摻和料
采用矽酸鹽水(shuǐ)泥或普通(tōng)矽酸鹽水(shuǐ)泥配制聚丙烯纖維混凝土(tǔ)/砂漿時,可摻入粉煤灰、礦渣微粉、矽粉等礦物(wù)摻合料。摻合料的性能(néng)應符合現行《高(gāo)強高(gāo)性能(néng)混凝土(tǔ)礦物(wù)外加劑》GB/T18736及相(xiàng)關應用技(jì)術(shù)規範的規定,其摻量應通(tōng)過試驗确定。
2.3骨料
配制聚丙烯纖維混凝土(tǔ)/砂漿時,砂的性能(néng)指标應符合《普通(tōng)混凝土(tǔ)用砂質量标準及檢驗方法》(JGJ52)的規定。粗骨料的性能(néng)指标應符合《普通(tōng)混凝土(tǔ)用碎石或卵石質量标準及檢驗方法》(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(néng)指标應符合《混凝土(tǔ)外加劑》GB8076或《混凝土(tǔ)外加劑應用技(jì)術(shù)規程》GB50119等國(guó)标的有關規定。
2.5水(shuǐ)
聚丙烯纖維混凝土(tǔ)/砂漿拌合用水(shuǐ)必須符合國(guó)家《混凝土(tǔ)拌合用水(shuǐ)标準》(JGJ63)的規定,不宜采用海水(shuǐ)拌制。
2.6聚丙烯纖維的技(jì)術(shù)要求
聚丙烯纖維混凝土(tǔ)所用的纖維技(jì)術(shù)參數及物(wù)化性能(néng)指标應符合《 混凝土(tǔ)、砂漿聚丙烯纖維》Q/320106 PF001的有關标準執行。
三、聚丙烯纖維混凝土(tǔ)/砂漿的力學性能(néng) 聚丙烯纖維摻量為(wèi)0.6-1.8kg/m3時,對混凝土(tǔ)/砂漿的抗壓強度、抗折強度及抗拉強度增強較少,基本上(shàng)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(tōng)砂漿的強度等級相(xiàng)同,按照(zhào)JGJ70-90《建築砂漿基本性能(néng)試驗方法》确定。
3.1強度
聚丙烯纖維混凝土(tǔ)的強度等級應按立方體抗壓強度标準值确定,立方體抗壓強度标準值采用現行《混凝土(tǔ)結構設計規程》GB50010的規定。聚丙烯纖維混凝土(tǔ)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。聚丙烯纖維摻量為(wèi)0.6-1.8kg/m3時,對混凝土(tǔ)/砂漿的抗壓強度、抗折強度及抗拉強度增強較少,基本上(shàng)可忽略纖維的影響。
3.2彈性模量
聚丙烯纖維的混凝土(tǔ)/砂漿的彈性模量與同等級的普通(tōng)混凝土(tǔ)/砂漿的基本相(xiàng)同。
3.3泊松比和膨脹系數
聚丙烯纖維的混凝土(tǔ)/砂漿的泊松比和膨脹系數的取值與普通(tōng)混凝土(tǔ)/砂漿的基本相(xiàng)同。
四、配合比設計
4.1添加聚丙烯纖維的混凝土(tǔ)的配合比設計,應符合JGJ55-2000《普通(tōng)混凝土(tǔ)配合比設計規程》的規定
4.2聚丙烯纖維的混凝土(tǔ)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(gōng)要求的和易性外,在某些條件(jiàn)下(xià)還(hái)應滿足對抗裂性能(néng)、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(tōng)混凝土(tǔ)配合比設計規程》的規定。聚丙烯纖維的混凝土(tǔ)的配合比設計應采用試驗-計算(suàn)法,并按下(xià)述步驟進行;
a) 根據強度标準值或設計值以及施工(gōng)配制強度提高(gāo)系數,确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(suàn)水(shuǐ)灰比
c)根據試配抗壓強度與抗折強度,或通(tōng)過已有資料确定聚丙烯纖維的添加量
d)根據施工(gōng)要求的稠度通(tōng)過試驗或已有資料确定單位體積用水(shuǐ)量,如摻加外加劑時應考慮外加劑的影響。
e)通(tōng)過試驗或有關資料确定合理砂率。
f)按絕對體積法或假定質量密度法确定材料用量,确定試配配合比。
g)按試配配合比進行拌合物(wù)性能(néng)試驗,調整單位體積用水(shuǐ)量和砂量,确定強度試驗用基準配合比。
h)根據強度試驗結果調整水(shuǐ)灰比和聚丙烯纖維添加量,确定施工(gōng)配合比。
五、聚丙烯纖維混凝土(tǔ)的聚丙烯纖維添加量可根據纖維混凝土(tǔ)的使用目的,抗拉強度或抗折強度的配制要求,按已有規範确定,或根據已有資料并通(tōng)過試驗确定,參看(kàn)下(xià)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
大壩面闆、梁、墩柱、工(gōng)業(yè)樓闆、
牆和地闆、水(shuǐ)池、噴錨支護等
0.6-0.9kg/m3
耐磨抗沖擊
大壩溢洪道、機(jī)場道面、橋面、
路(lù)面、防彈闆、抗沖擊闆等
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(jiàn)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(shuǐ)泥:砂漿=1:3-5
0.5-0.8
外牆抹面砂漿
水(shuǐ)泥:砂漿=1:2-4
0.6-0.9
防水(shuǐ)部位
水(shuǐ)泥:砂漿=1:2-4
1.0-1.5
抗沖擊部位
水(shuǐ)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(tǔ)的用水(shuǐ)量和砂率,是在普通(tōng)混凝土(tǔ)用水(shuǐ)量和砂率的基礎上(shàng),考慮加入纖維的影響而确定的。每立方米普通(tōng)混凝土(tǔ)的用水(shuǐ)量和砂率的确定,按現行行業(yè)标準JGJ55-2000《普通(tōng)混凝土(tǔ)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(shuǐ)灰比和稠度标準選用。
七、聚丙烯纖維混凝土(tǔ)的稠度可按照(zhào)GB/T50080-2002《普通(tōng)混凝土(tǔ)拌合物(wù)試驗方法》中的有關規定參考同類工(gōng)程對普通(tōng)混凝土(tǔ)所要求的稠度确定,其坍落度和維勃稠度可參考相(xiàng)應普通(tōng)混凝土(tǔ)。 在混凝土(tǔ)/砂漿中摻入聚丙烯纖維,明顯地改善了混凝土(tǔ)/砂漿的粘聚性和保水(shuǐ)性。摻聚丙烯纖維的混凝土(tǔ)一(yī)般比不摻纖維的同配比混凝土(tǔ)坍落度低(dī)10%左右,但這并不表示混凝土(tǔ)的和易性降低(dī)了,因為(wèi)坍落度指标不能(néng)全面的表征和易性。坍落度降低(dī)現象是由纖維摻入産生(shēng)特殊觸變效果,會(huì)影響拌和物(wù)的靜(jìng)态流變現象,如坍落度降低(dī)、泌水(shuǐ)性降低(dī)、粘聚性提高(gāo)。由于纖維并不增大混凝土(tǔ)的摩擦系數,摻纖維的混凝土(tǔ)雖然坍落度降低(dī),但仍可保持與同配合比普通(tōng)混凝土(tǔ)相(xiàng)似的泵送性。為(wèi)了避免現場施工(gōng)人員(yuán)對低(dī)坍落度纖維混凝土(tǔ)的誤解導緻施工(gōng)技(jì)術(shù)偏差,因此建議在參照(zhào)普通(tōng)混凝土(tǔ)配合比設計方法設計纖維混凝土(tǔ)時,可适當放(fàng)大其設計坍落度15%左右,以維持纖維混凝土(tǔ)與普通(tōng)混凝土(tǔ)相(xiàng)似的坍落度。 如确需提高(gāo)坍落度,建議稍增加化學外加劑的用量,決不可通(tōng)過加大用水(shuǐ)量實現,否則影響混凝土(tǔ)的質量。
八、聚丙烯纖維混凝土(tǔ)配合比的強度試驗,應根據工(gōng)程要求分别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(tǔ)/砂漿拌和宜采用機(jī)械攪拌,無需特殊攪拌設備。
9.2攪拌聚丙烯纖維混凝土(tǔ)的各種材料重量,應按施工(gōng)配合比和一(yī)次攪拌量計算(suàn)确定
9.3聚丙烯纖維混凝土(tǔ)的投料次序和方法,應以攪拌過程中聚丙烯纖維不産生(shēng)結團和保證一(yī)定的生(shēng)産率為(wèi)原則,并通(tōng)過試驗或根據經驗确定。
9.4攪拌時優先采用将纖維、水(shuǐ)泥、粗細骨料先幹拌而後加水(shuǐ)濕拌的方法,也可先将骨料、膠凝材料與水(shuǐ)在攪拌機(jī)内均勻攪拌後加入聚丙烯纖維,或同時加入還(hái)可在施工(gōng)現場從(cóng)攪拌車加入聚丙烯纖維。為(wèi)确保拌和物(wù)均勻,攪拌時間宜比普通(tōng)混凝土(tǔ)/砂漿延長(cháng)15-30秒(miǎo)。采用先幹拌後加水(shuǐ)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(tǔ)/砂漿的運輸可采用與普通(tōng)混凝土(tǔ)/砂漿相(xiàng)同的運輸規定:應縮短運輸時間,運輸過程中避免拌和物(wù)離析,如産生(shēng)離析應作二次攪拌。
10.2聚丙烯纖維混凝土(tǔ)/砂漿的澆注方法與普通(tōng)混凝土(tǔ)/砂漿相(xiàng)同。
10.3聚丙烯纖維混凝土(tǔ)應采用機(jī)械震搗,不宜采用人工(gōng)震搗。
10.4聚丙烯纖維混凝土(tǔ)可采用與普通(tōng)混凝土(tǔ)相(xiàng)同的養護方法,特殊工(gōng)程和構件(jiàn)的養護應符合有關規範規定。
十一(yī)、 質量檢驗
11.1聚丙烯纖維混凝土(tǔ)的質量檢驗,應對原材料、配合比、施工(gōng)的主要環節按現行有關混凝土(tǔ)結構施工(gōng)與驗收規範的規定執行。
11.2檢驗聚丙烯纖維混凝土(tǔ)質量,應根據工(gōng)程要求分别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(néng)試驗。 聚丙烯纖維混凝土(tǔ)強度檢驗的試件(jiàn)制作、數量,對強度的評定方法應參照(zhào)現行有關混凝土(tǔ)工(gōng)程施工(gōng)驗收規範及國(guó)家标準《混凝土(tǔ)強度檢驗評定标準》的規定執行。
11.3 除以上(shàng)必要的檢驗外,還(hái)應補充以下(xià)檢驗項目:
(1)在聚丙烯纖維混凝土(tǔ)/砂漿攪拌站檢驗聚丙烯纖維的稱量,檢驗頻率每一(yī)工(gōng)作班不少于二次;在施工(gōng)現場取樣檢驗拌和物(wù)的聚丙烯纖維摻量,每一(yī)班工(gōng)作不少于二次;要求聚丙烯纖維摻量誤差不超過1%。
(2)聚丙烯纖維在混凝土(tǔ)拌和物(wù)中分散性檢驗方法應依據本規程附錄的規定執行。