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隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,纖維混凝土在工程中的應(yīng)用也發(fā)展得越來越廣泛,纖維混凝土已經(jīng)發(fā)展成為現(xiàn)代工程的主要形式,并且在工程中的應(yīng)用顯得越來越重要。但是,纖維混凝土容易出現(xiàn)裂縫且難以控制,從而影響現(xiàn)纖維混凝土在工程中的廣泛使用。同時,纖維混凝土出現(xiàn)微小的裂縫是不可避免的現(xiàn)象,但是可以將纖維混凝土的裂縫度控制在一定的范圍之內(nèi),以防止纖維混凝土裂縫的進(jìn)一步擴大。
制作纖維混凝土材料是引起纖維混凝土出現(xiàn)裂縫的重要因素,其中,水泥是纖維混凝土出現(xiàn)裂縫至關(guān)重要的因素。當(dāng)然,水泥種類的不同也是導(dǎo)致纖維混凝土出現(xiàn)裂縫的主要原因。另一方面,緩凝劑也可以有效地控制纖維混凝土早期水化放熱速率,但是,緩凝劑的加入量過大,會導(dǎo)致纖維混凝土出現(xiàn)長時間不凝固的現(xiàn)象,進(jìn)而導(dǎo)致纖維混凝土出現(xiàn)裂縫。減水劑的加入量過大,會導(dǎo)致纖維混凝土出現(xiàn)沉降等變形。由于制作纖維混凝土材料的種類、品種和使用量等因素都會導(dǎo)致纖維混凝土出現(xiàn)裂縫。
在工程施工中應(yīng)用到的纖維混凝土材料具有熱脹冷縮的物理性質(zhì),尤其是在溫差過高的情況下,很有可能會使纖維混凝土產(chǎn)生溫度變形,進(jìn)而產(chǎn)生了相應(yīng)的溫度附加應(yīng)力。一般情況下,溫度裂縫的形狀都是呈現(xiàn)出無規(guī)則狀態(tài),出現(xiàn)的時間也是在纖維混凝土在工程中的應(yīng)用大約為20 個小時之后開始產(chǎn)生。
在工程中應(yīng)用纖維混凝土?xí)r,如果所采用的施工工藝不夠合理,就很有可能導(dǎo)致纖維混凝土的施工質(zhì)量難以得到保證,進(jìn)而導(dǎo)致裂縫問題的產(chǎn)生。纖維混凝土在工程中的應(yīng)用一般會受到外力的作用,因而在應(yīng)力集中處容易導(dǎo)致纖維混凝土出現(xiàn)裂縫。同時,在纖維混凝土硬化后,可能由于施工單位的施工不當(dāng),導(dǎo)致纖維混凝土硬化后由于受到震動而出現(xiàn)裂縫。另一方面,大多工程施工的時間跨度比較大,因而需要對纖維混凝土進(jìn)行不同季節(jié)的維護和保養(yǎng)。還有一些施工因素也是導(dǎo)致纖維混凝土出現(xiàn)裂縫的原因,由于模板支撐力度不夠和箱梁支撐剛度差異過大,造成纖維混凝土出現(xiàn)下沉變形,進(jìn)而就會導(dǎo)致纖維混凝土出現(xiàn)裂縫。
隨著時間的推移,纖維混凝土的塑性收縮也會對纖維混凝土的抗裂性能產(chǎn)生影響,進(jìn)而引發(fā)纖維混凝土出現(xiàn)裂縫。具體的說,隨著時間的推移,纖維混凝土的受彎構(gòu)件不斷受到塑性收縮的影響,長期下來,其變形值相比較于正常的數(shù)值會增加3 倍左右。
一般情況下,混凝土箱梁在施工完畢之后,由于水分的揮發(fā),就很有可能會導(dǎo)致干燥收縮問題的產(chǎn)生,進(jìn)而導(dǎo)致產(chǎn)生相應(yīng)的裂縫問題。但是,一般情況下,由于干燥收縮大部分是集中在纖維混凝土的表面,所以由于干燥收縮導(dǎo)致纖維混凝土產(chǎn)生裂縫并不會很嚴(yán)重。
目前,合理選擇制作纖維混凝土的材料對于防治纖維混凝土出現(xiàn)裂縫具有現(xiàn)實意義。在纖維混凝土實際應(yīng)用于工程中時,應(yīng)該盡量避免使用細(xì)度較小的水泥,主要是由于水泥太細(xì),水泥的水花就會過快,從而大大增加纖維混凝土出現(xiàn)裂縫的可能性。因此,在纖維混凝土應(yīng)用于工程中一定要注意水泥的選擇。如果含泥量過大,就會增大纖維混凝土的收縮性,進(jìn)而引起纖維混凝土抗拉強度降低,這樣也會容易纖維混凝土在工程中的應(yīng)用出現(xiàn)裂縫。
在將纖維混凝土應(yīng)用于工程中時,一般都需要制作并安裝鋼筋籠。第一,制作鋼筋籠。鋼筋籠的制作過程中,必須要嚴(yán)格按照設(shè)計的要求進(jìn)行,還要控制鋼筋籠的質(zhì)量。同時,纖維混凝土在工程中的應(yīng)用還需要盡量選用整個鋼筋作為主要的支撐力量,以提高鋼筋籠的質(zhì)量。第二,鋼筋籠的安裝。在安裝鋼筋籠之前,還應(yīng)該采取探孔器對鉆的孔進(jìn)行嚴(yán)格的檢測,并且根據(jù)孔的直徑確定探孔器的直徑,以保證安裝過程的順利完成。一旦在安裝鋼筋籠的過程中出現(xiàn)問題,一定要預(yù)先查明出現(xiàn)問題的原因,以防止纖維混凝土在工程中應(yīng)用時出現(xiàn)裂縫等問題。
在工程中應(yīng)用纖維混凝土?xí)r,纖維混凝土一般都是在施工現(xiàn)場當(dāng)場攪拌的,因而需要從攪拌的過程中就開始對纖維混凝土的質(zhì)量進(jìn)行控制。由于纖維混凝土的質(zhì)量對纖維混凝土抗裂性能具有非常大的影響,所以要十分注重以下幾個方面:第一,嚴(yán)格控制纖維混凝土的原料配比,使得纖維混凝土的質(zhì)量符合設(shè)計的要求。第二,對水泥的質(zhì)量也要進(jìn)行嚴(yán)格的控制,并且對水泥還應(yīng)該進(jìn)行嚴(yán)格檢查。第三,保證攪拌的纖維混凝土一定要均勻。盡可能地保證攪拌纖維混凝土的顏色一致,嚴(yán)格控制好攪拌纖維混凝土的時間,以保證纖維混凝土不出現(xiàn)裂縫等問題。
針對某些相應(yīng)比較嚴(yán)重的纖維混凝土裂縫問題,一般需要采用結(jié)構(gòu)加固的方法對纖維混凝土出現(xiàn)的裂縫進(jìn)行處理。具體的來說,結(jié)構(gòu)加固的方法主要是從施工的各個方面進(jìn)行對纖維混凝土的加固處理,首先,要選擇性能良好的纖維混凝土原材料,并嚴(yán)格保證施工的各種原材料的配比可以滿足實際工作的需要。其次,要保證纖維混凝土符合預(yù)應(yīng)力的需求,并充分的考慮到可能引發(fā)的塑性收縮問題。最后,要考慮到對纖維混凝土模板的控制過程,盡可能的保證纖維混凝土的強度的加固性能。
采用化學(xué)方法進(jìn)行處理主要考慮的是解決纖維混凝土的風(fēng)化問題以及改善纖維混凝土的化學(xué)性能,保證纖維混凝土可以有效的保持高效的使用性能,防止纖維混凝土裂縫問題的進(jìn)一步擴大,化學(xué)方法主要就是利用離子交換技術(shù),將纖維混凝土中易于氧化和失去性能的元素置換出來,充分保證纖維混凝土的使用性能。
采用混凝土置換法進(jìn)行處理主要是針對纖維混凝土出現(xiàn)了嚴(yán)重破損的地方所進(jìn)行的修補方法,利用混凝土置換法主要是首先把纖維混凝土已經(jīng)出現(xiàn)了裂縫問題中的混凝土剔除,然后再向剔除纖維混凝土的部位放置進(jìn)入一些新的纖維混凝土材料,該纖維混凝土的相關(guān)性質(zhì)要滿足施工工程的實際需要。
針對相應(yīng)比較輕微的纖維混凝土裂縫,在纖維混凝土應(yīng)用于工程中采用表面涂抹法和貼補法時,可以使用表面涂抹、貼補法對纖維混凝土出現(xiàn)的裂縫進(jìn)行處理。在對纖維混凝土表面進(jìn)行涂抹的過程之中,使用相應(yīng)的涂料進(jìn)行涂刷操作即可,這也是針對小型裂縫的處理方法。
總而言之,導(dǎo)致纖維混凝土在工程應(yīng)用中出現(xiàn)裂縫的因素是多方面的,因而需要采用多種防止纖維混凝土抗裂性能的方法。所以纖維混凝土施工單位應(yīng)該嚴(yán)格控制材料的選擇,控制好制作纖維混凝土的工藝,使得纖維混凝土裂縫問題得到較好的解決。因此,現(xiàn)階段研究纖維混凝土抗裂性能及其工程的應(yīng)用策略具有非常重大的現(xiàn)實意義。
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