《路桥工程中纤维混凝土的技术经济.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《路桥工程中纤维混凝土的技术经济.docx(6页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、路桥工程中纤维混凝土的技术经济摘要:化学合成纤维能够改善混凝土的脆性,提高水泥材料质量。基于此,文章围绕改性聚丙烯纤维性能进行讨论,相对传统纤维材料,其使用成本更低,性价比更高。并结合某桥梁工程从力学性和耐久性等方面分析了其应用优势,最后总结其发展前景,旨在深化其应用水平。关键词:改性聚丙烯纤维;纤维混凝土;桥梁经济发展带动化工产业水平的提升,化学合成纤维的研究不断深化,在国外环境中,已经展开了大量的研究,将化学合成纤维应用于混凝土材料之中,进而起到改善混凝土脆性的效果,以此提高水泥材料制品的质量。1.改性聚丙烯纤维的性能改性聚丙烯纤维的性能优势明显,其表现如下:1在不影响纤维机械性能的前提下
2、,允许将其用于混凝土材料之中,由此加强与水泥的粘结性;2为了加强纤维在混凝土基体中的抗老化性,使其抗降解作用持续50年左右,可参加适量的W3346光稳定剂来实现其效果。3巧妙运用外表处理剂,可增加纤维的分散和亲水2大性能。普通聚丙烯纤维因有较为明显的性能缺点,而影响其实际的应用效果,如因柔性大,导致吸水性弱;发散性差,使其易结团,不易与水泥搅拌混合。为提高聚丙烯纤维的实际应用能力,其产品的相关厂家,对聚烯烃类结晶聚合物的性能进行深化研究,进而到达改性效果。而基于对短切纤维的应用,能够提升其在水中所具备的分散悬浮性,受此影响水泥的拌和性得到了改善。在本次实验中,选用的是来自于天津欣晟公司的材料,
3、此类型改性聚丙烯纤维能够显著提升构造的强度,在试验经过中高度重视对材料以及添加剂的挑选,要求聚丙烯树脂的分子量到达了40万及其以上水平,借助于大孔径喷丝板实现混合挤出的效果,再根据非常规道路的组合变化,以可行的方案调节温度,使其能够到达极限二级拉伸的状态,在此条件下纤维的弹性模量得到了进一步的提升,能够有效的抑制断裂伸长率。2.价格、性价比比拟“欣晟纤维展开了大量的国产化改性研究,严格将进口纤维质量标准作为基本指导,无论是抗拉强度还是弹性模量等方面都要到达行业先进标准。经过大量的改性工作后,各项指标都得到了显著的改善,使其可安全有效的应用于桥路工程。就价格、使用性能方面相比拟而言,将欣晟纤维比
4、传统的纤维碳纤维、钢纤维等使用成本更低,性价比更高。3.技术经济研究受其时空差距的影响,造桥成本有明显的差异。就采用造价作为指标来衡量的方法而言,此法受时空差异影响较小,且能够较为准确的反映造桥的技术经济效益,因此更具科学性。但是,造桥所受的影响因素广,难以保证各项条件均为一致,此处以跨径为20m的桥梁工程为例进行分析,其对于材料的需求量较大,同时也存在较高的施工难度,相较于10m20m的桥梁而言二者差异较大,又比方跨径大小、荷载条件、桥墩高度等可控因素和地质条件、气候等不可控因素,只要某一因素有所差异,都可能因工程数量的变化,进而影响最终的技术经济指标的准确度。通过对聚丙烯纤维与简支梁桥、部
5、分预应力混凝土连续桥梁三者材料用量的比拟,能够得知聚丙烯纤维钢筋混凝土构造最具可行性,主要表如今每平方米材料用量的等效经济效益等方面。以一样的聚丙烯纤维钢筋混凝土连续梁为基本背景,对其处于不同跨径状态下的效益性进行分析,结果如表1所示。由表1的结果可得出,聚丙烯纤维材料在实际应用中,其性能和用量有明显的技术经济优势。1就预应力度而言,聚丙烯纤维钢筋混凝土连续梁桥在0.30.4之间,远低于传统预应力简支梁的1.01.05kN、部分预应力和预应力混凝土简支梁的0.70.8kN。2聚丙烯纤维在高强平等钢丝的使用,则大约在830束之间。除此之外,能够显著降低混凝土的使用量,减幅到达了35%40%,此外
6、无论是短索还是锚的使用量都得到了良好的控制。由此可知,聚丙烯纤维的应用,能够大范围缩减工程材料,并进一步降低施工难度。就发展状况而言,钢筋混凝土构造的多方面优势显著提高,如抗疲惫性、抗冲击、抗裂、使用年限延长等,均有利于其将来更好的发展。总而言之,聚丙烯纤维钢筋混凝土连续构造,相比拟于当前已经应用与公路的其他材料而言,用料和造价的双重降低,使其经济效益和社会效益显著。并且,良好的性能提高了行车的安全性和道路的使用年限,良好的避免了裂缝现象,降低公路养护费用,在实际应用中有稳定的技术经济基础。4.发展前景瞻望聚丙烯纤维具有良好的抗裂性能和受力性,能够较好的应用于拱式桥梁的修筑。为能在最大程度上发
7、挥抗压性能的优势,运用纤维混凝土对主拱圈的受拉区域进行局部的加强,以克制拱式梁桥修筑经过中所产生的困难:1用料增加、吊装困难等问题;2降低拱脚或拱顶部分截面所承受的拉应力,进而减轻上部构造自重;3保障技术指标的稳定,不改变跨径大小,使其主拱受力均匀的同时,降低混凝土使用量,进而提高其跨越能力,体现纤维混凝土的技术经济效益。采用纤维混凝土作为材料,以此来修建桥梁,充分利用其高抗拉、抗裂强度的优势,可降低受拉区的预应力度,且仅为0.30.4kN,减少预应力筋在顶、底,2处板块的直束配置,使其变为纤维型连续梁。连续梁不仅施工难度低,操作简单,全桥连续性强,而且所具有的预应力度相较于传统型还小100%
8、。考虑到行车安全性的需求,需要对桥两端进行处理,即各自设置一道伸缩缝。纤维混凝土的优质性能,为将来交通建筑行业的发展指明方向。在桥梁的长期使用中,必然会遭到车辆载荷所带来的影响,这点在桥面铺装区域体现的尤为明显。纤维混凝土与普通混凝土相较而言,纤维混凝土能够使桥面铺装厚度减少40%,其表现出优良的抗冲击疲惫性以及韧性等,能使桥面铺装的构造性愈加完善,延长使用年限。当今,纤维混凝土已经越来越被广泛的应用于桥面铺装层。5.结束语聚丙烯纤维钢筋混凝土连续梁桥构造的广泛应用,既节约了大量施工成本,又降低了养护费用;在降低施工难度的基础下,缩短工期,提早开放;优质的材料性能,延长使用年限,提供良好的行车环境。根据上文的分析可知,就造价与预应力简支梁桥相比,应用聚丙烯纤维材料建筑可明显使总造价降低25%左右。以此类推,每年按其标准可修筑总量到达了2000座,其规模为跨径大小3050m,桥长100m。连续5年修筑以聚丙烯纤维为材料的一万座梁桥,共计可节省开支80亿元。由此可知,聚丙烯纤维钢筋混凝土连续梁桥具有宏大的经济效益,深厚的发展潜力。