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1、CF30自密实钢纤维混凝土配合比1.CF30自密实钢纤维混凝土的性能控制要求及控制指标1.1 控制要求根据施工工艺，要求CF30自密实钢纤维混凝土除了具有自密实混凝土的充填性能外，还需要具有高流动性、良好的包裹性、不离析、不泌水及钢纤维分布均匀的性能。1.2 控制指标1.2.1 工作性能设计为CF3O自密实钢纤维混凝土，其工作性能应当满足自密实钢纤维混凝土要求，自拌合开始2h内坍落度保持180土20mm,扩展时间T300：35s,初凝时间216h。1.2.2 力学性能设计强度等级为CF30,根据JGJ55-201及JGT472-2015,fcu2838.2MPa,按以下公式进行计算：feu,O
2、NfCu,k+1.6451130.0+1.6455.0=38.2MPa2原材料选择2.1 水泥水泥作为混凝土中的主要胶凝材料，是影响混凝土结构性能的关键。同时，综合就地选材的原则，优选广西华润水泥(平南)有限公司生产的RII42.5。2.2 粉煤灰粉煤灰作为一种掺合料可气待替代部分水泥的作用，其在混凝土中主要发生的反应是：Ca(OH)2+SiO2+mlH2O=xCaOSiO2nlH2OyCa(OH)2+AI2O3+mlH2O=yCaOAI2O3nlH2O粉煤灰的加入能有效减少水化热的产生改善混凝土的性能；同时,优质粉煤灰能有效地提高混凝土的耐久性，节约水泥，降低成本。本试验采用广西钦州蓝岛环保
3、材料有限公司生产的F类I级粉煤灰，粉煤灰的各项性能指标见表1：2.3 粗集料集料在混凝土中起骨架，其物理强度、颗粒形状、级配、表面特征等对CF30自密实钢纤维混凝土的性能有重要影响。经过多次对比，项目此次选择平南建峰石场生产公称粒径为526.5mm的合成连续级配碎石进行试验。其物理指标如下图1：2.4 细集料所用的细集料为钟山石灰岩机制砂、中砂，颗粒洁净，质地坚硬,主要物理力学性能指标如下图2：2.5 外加剂外加剂的选择主要考虑以下几个性质：减水率、相溶性、外加剂本身的稳定性、延缓混凝土初凝时间、减少混凝土对的经时坍落度损失等。通过对比试验，项目确定选用南宁市雨润建材化工有限责任公司生产的WY
4、F-H（缓凝型）外加剂。2.6 钢纤维考虑到粗集料的粒径，本项目选用上海青浦商榻金属纤维厂生产的0.75*3Omm切断端勾型钢纤维，其主要物理指标如下表：3自密实钢纤维混凝土配合比设计计算3.1 计算配制强度混凝土强度标准差，取0=5.0MPa。混凝土配制强度：feu,02fcu,k+1.645。=30.0+1.645X5.0=38.2MPa3.2 计算水胶比根据JGJ55-2011中表5.1.3得出：Yf=O.85,s=1.00水泥28天强度fee=f*fce,g=1.16*42.5=49.3MPafb=fSfce=0.851.0049.3=41.9经多次混凝土试拌，取水胶比为0.50,混凝
5、土工作性能满足施工要求。3.3 单位用水量(1)混凝土坍落度为16020Omm时，查JTJ55-2011中表3表得mw0=230(2)根据减水剂的减水率为25%,计算得：mw0=230X(I-25%=173kg(3)计算胶凝材料用量mb=mw/(WB)=1730.50=346kg(4)外加剂用量外加剂掺量为Wa=1.5%m夕卜O=mbOWa=3851.5%=5.20kg(5)粉煤灰掺量10%mf=mbWa=346X10%=35kg(6)水泥用量mC=346-35=311kg(7)采用质量法计算骨料用量砂率选取为Bs=45%,假设容重=2400kg/m3mC0+ma0+mw0+ms0+mg0=(
6、1-Pf)mcp(1)式S=msO(msO+mgO+mfO)100%=45%(2)式mfO=785OPf式由(1)(2)(3)式，解得：ms=849kg,mg=982kg,mf=55kg式中：mC0maO、mwO、msmgmf分别为Im3钢纤维混凝土中所用水泥、矿物掺合料、水、砂、石和钢纤维的质量，单位为千克(kg)；S新拌钢纤维混凝土的砂率；Pf钢纤维的体积率5,根据设计文件要求，钢纤维的体积率为Pf=C).7%4混凝土配合比试配经试拌检测，该CF3O配合比的坍落度、T300、凝结时间、强度均满足设计和施工要求，且流动度大、包裹性好、钢纤维分布均匀，可以用于正常施工。经试拌检测，该CF3O配
7、合比的强度无法满足设计要求，且流动包裹性不足不能用于正常施工。经试拌检测，该CF30配合比的坍落度、T300、凝结时间均满足设计和施工要求，但强度与设计要求偏差过大，从节约成本出发,舍弃该配合比。5配合比的确定经过对比试验及试拌效果推荐CF30试验表17的配合比进行施工:6施工中的控制6.1 钢纤维的投放在施工时，钢纤维应充分均匀的分散在混凝土中，根据本项目的实际情况采用以下方法进行投料：称取钢纤维，允许偏差为1%,然后通过外加投料仓把钢纤维分散投入到传送带上，使其与骨集料仪器进入搅拌机。进入搅拌机后，先让钢纤维、骨料、胶材干拌90s,然后在加水、外加剂溶液继续搅拌120So6.2 材料的储备
8、为了保证混凝土的稳定性，水泥及粉煤灰宜是同一批次且一次性经常，且水泥需提前经常10天进场进行冷却降温；碎石、机制砂应储备在料仓力不应露天存放。6.3 施工配合比的调整在施工过程中，应根据实际施工情况对推荐使用的配合比的碎石使用比例、外加剂掺量进行适当调整，以达到最小孔隙率、最佳工作性能为宜。6.4 施工现场的把控CF30为自密实钢纤维混凝土,但在施工过程中应进行辅助振捣，避免出现空洞、蜂窝、麻面等病害；拆模后混凝土周边及时覆盖薄膜并结合淋洒喷水进行养生。7结束语试验依据平南三桥的建设为依托进行展开，探究了低强度自密实钢纤维混凝土在实际工作中的运用，并提出以下几点建议：(1)在自密实钢纤维混凝土配合比的实际设计过程中，首先要根据结构物的强度、所处环境，设计胶结材料。(2)针对钢纤维混凝土的特点在设计是应依据JGJ55-2011选用最大砂率，已保证良好的包裹性、和易性。(3)自密实钢纤维混凝土配合比应采用连续级配的碎石，以达到最小孔隙率，且碎石的最大粒径不应大于25mmo(4)细集料应选择细度模数为2.32.9的中砂为宜。
