《纤维混凝土应用技术规程》JGJ@T221-2010.pdf
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1.1钢纤维混凝土可采用碳钢纤维、低合金钢纤维或不锈
3.1.1钢纤维混凝土可采用碳钢纤维、低合金钢纤维或不锈钢 纤维。钢纤维的形状可为平直形或异形,异形钢纤维又可为压痕 形、波形、端钩形、大头形和不规则麻面形等。 3.1.2钢纤维的几何参数官符合表3.12.的规定
表3.1.2钢纤维的几何参数
3.1.3钢纤维抗拉强度等级及其抗拉强度应符合表3.1.3的规 定。当采用制作钢纤维的母材做试验时高速标准规范范本,试件抗拉强度等级及其 抗拉强度也应符合表3.1.3的规定。
表 3. 1. 3 钢纤维抗拉强度等级
.4钢纤维弯折性能的合格率不应低于90%。 1.5钢纤维尺寸偏差的合格率不应低于 90%。
3.1.5钢纤维尺寸偏差的合格率不应低于90%
3.1.7样本平均根数与标称根数的允许误差应为士10%
状、钢纤维根数误差、钢纤维杂质含量的检验方法应符合本规程 附录 A的规定。
3.2.1合成纤维混凝土可采用聚内烯腈纤维、聚内烯纤维、聚 酰胺纤维或聚乙烯醇纤维等。合成纤维可为单丝纤维、束状纤 维、膜裂纤维和粗纤维等。合成纤维应为无毒材料。
表3.2.2合成纤维的规格
3.2.3合成红维的性能应符合表3.2.3的规定
2.3合成纤维的性能应符合表3.2.3的规定。
表3.2.3合成纤维的性能
合成纤维的分散性相对误差、混凝土抗压强度比和韧性 立符合表 3.2. 4 的规定。
3.2.5单丝合成纤维的主要性能参数宜经试验确定;当无试验 资料时,可按表3.2.5选用
B.2.5单丝合成纤维的主要性能参
3.2.6合成纤维主要性能的试验方法应符合现行国家
.6合成纤维主要性能的试验方法应符合现行国家标准《水 昆凝土和砂浆用合成纤维》GB/T21120的规定,
3.3.1水泥应符合现行国家标准《通用硅酸盐水泥》GB175和 《道路硅酸盐水泥》GB13693的规定。钢纤维混凝土宜采用普通 硅酸盐水泥和硅酸盐水泥。 3.3.2粗、细骨料应符合现行行业标准《普通混凝土用砂、石 质量及检验方法标准》JGJ52的规定,并宜采用5mm~25mm 连续级配的粗骨料以及级配Ⅱ区中砂。钢纤维混凝土不得使用海 砂,粗骨料最大粒径不宜大于钢纤维长度的2/3;喷射钢纤维混 凝土的骨料最大粒径不宜大于10mm。 3.3.3外加剂应符合现行国家标准《混凝土外加剂》GB8076
和《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119的规定,
用含氯盐的外加剂。速凝剂应符合现行行业标准《喷射混凝土用 速凝剂》JC477的规定,并宜采用低碱速凝剂
迷凝门/ 且来用低速剂。 3.3.4粉煤灰和粒化高炉矿渣粉等矿物掺合料应符合现行国家 标准《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB/T1596和《用于水 泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》GB/T18046的规定。
示准《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB/T1596和《用于水 泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》GB/T18046的规定。
4.1.1纤维混凝士拌合物应其有良好的和易性,不得离析、泌 水或纤维聚团,并应满足设计和施工要求。拌合物性能的试验方 法应符合现行国家标准《普通混凝士拌合物性能试验方法标准》 GB/T50080的规定。 4.1.2泵送纤维混凝土拌合物在满足施工要求的条件下,入泵 落度不宜大于180mm,其可泵性应符合现行行业标准《混凝 土泵送施工技术规程》JGJ/T10的规定。 4.1.3纤维混凝土拌合物中水溶性氯离子最大含量应符合表 1.1.3的规定。纤维混凝土拌合物中水溶性氯离子含量的试验方 法宜符合现行行业标准《水运工程混凝土试验规程》JTJ270中 混凝士拌合物中氯离子含量的快速测定方法的规定
表4.1.3纤维混凝士拌合物中水溶性氯离子最大含量
氯离子含量是指占水泥用量的质量百分
纤维混凝士的强度等级应按立方体抗压强度标准值确定
4.2.1.纤维混凝土的强度等级应按立方体抗压强度标
合成纤维混凝土的强度等级不应小于C20;钢纤维混凝土的强度 等级应采用CF表示,并不应小于CF25;喷射钢纤维混凝土的 强度等级不宜小于CF30。纤维混凝土抗压强度的合格评定应符 合现行国家标准《混凝十强度检验评定标准》GB/T50107的 规定。 4.2.2~纤维混凝土的轴心抗压强度、受压和受拉弹性模量 剪变模量、泊松比、线膨胀系数以及合成纤维混凝土轴心抗拉 强度标准值可按国家现行标准《混凝土结构设计规范》 GB50010和《公路钢筋混凝土及预应力混凝士桥涵设计规范》 JTGD62的规定采用。纤维体积率大于0.15%的合成纤维混 凝土的轴心抗压强度、受压和受拉弹性模量、剪变模量、泊松 比、线膨胀系数以及合成纤维混凝土轴心抗拉强度标准值应经 试验确定;钢纤维混凝土轴心抗拉强度标准值应符合本规程第 1.2.4条的规定。纤维混凝土轴心抗压强度和弹性模量试验方 法应符合现行国家标准《普通混凝土力学性能试验方法标准》 GB/T50081.的规定。 4.2.3纤维混凝土的抗弯韧性、弯曲韧性、抗剪强度、抗疲劳 性能和抗冲击性能应符合设计要求;抗弯韧性试验方法应符合本 规程附录B的规定;弯曲韧性试验方法应符合本规程附录C的 规定;抗剪强度试验方法应符合本规程附录D的规定;抗疲劳 性能试验方法应符合现行国家标准《普通混凝士长期性能和耐久 性能试验方法标准》GB/T50082的规定;抗冲击性能试验方法 应符合现行国家标准《水泥混凝土和砂浆用合成纤维》GB/T 21120的规定。
4.2.3纤维混凝土的抗弯韧性、弯曲韧性、抗剪强
性能和抗冲击性能应符合设计要求;抗弯韧性试验方法应符合本 规程附录B的规定;弯曲韧性试验方法应符合本规程附录C的 规定;抗剪强度试验方法应符合本规程附录D的规定;抗疲劳 性能试验方法应符合现行国家标准《普通混凝士长期性能和耐久 性能试验方法标准》GB/T50082的规定;抗冲击性能试验方法 应符合现行国家标准《水泥混凝土和砂浆用合成纤维》GB/T 21120的规定。 注:抗弯韧性和弯曲韧性试验方法不同,两者取其一即可。
fftk=ftk(+aol/d)
式中:fftk———钢纤维混凝土轴心抗拉强度标准值(MPa); ftk一同强度等级混凝土轴心抗拉强度标准值(MPa), 应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》
GB50010采用; P 钢纤维体积率(%); f 钢纤维长度(mm); d 钢纤维直径或当量直径(mm): αt 钢纤维对钢纤维混凝土轴心抗拉强度的影响系数, 宜通过试验确定,在没有试验依据的情况下,也 可按本规程附录E采用
钢纤维混凝土的轴心抗拉强度可采用劈裂抗拉强度乘 35确定:钢纤维混凝土劈裂抗拉强度试验方法应符合现行 标准《普通混凝士力学性能试验方法标准》GB/T50081的 并应满足设计要求。 ,5钢纤维混凝土的弯拉强度标准值可按下式计算。
fftm = ftm(1+αtmPrlt/dt)
式中:fftm 钢纤维混凝土的弯拉强度标准值(MPa); fm 同强度等级混凝士的弯拉强度标准值(MPa),应 按现行行业标准《公路水泥混凝士路面设计规范》 JTGD40的规定确定; αtm 钢纤维对钢纤维混凝土弯拉强度的影响系数,宜 通过试验确定,在没有试验依据的情况下,也可 按本规程附录E采用。
钢纤维混凝土弯拉强度试验方法应符合现行行业标准《公路 工程水泥及水泥混凝土试验规程》JTGE30的规定
4.3长期性能和耐久性能
4.3.1纤维混凝土的收缩和徐变性能应符合设计要求。纤维混 凝土的收缩和徐变试验方法应符合现行国家标准《普通混凝土长 期性能和耐久性能试验方法标准》GB/T50082的规定。 4.3.2纤维混凝土的抗冻、抗渗、抗氯离子渗透、抗碳化、早 期抗裂、抗硫酸盐侵蚀等耐久性能应衍合设计要求。纤维混凝土
耐久性能的检验评定应符合现行行业标准《混凝土耐久性检验评 定标准》JGJ/T193的规定。纤维混凝土耐久性能试验方法应符 合现行国家标准《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标 准》GB/T50082的规定。
5.1.1纤维混凝土配合比设计应满足混凝土试配强度的要求, 并应满足混凝土拌合物性能、力学性能和耐久性能的设计要求。 5.1.2纤维混凝士的最大水胶比应符合现行国家标准《混凝士 结构耐久性设计规范》GB/T50476的规定。 5.1.3纤维混凝的最小胶凝材料用量应符合表5.1.3的规定 喷射钢纤维混凝土的胶凝材料用量不宜小于380kg/m。
表5.1.3纤维混凝土的最小胶凝材料用量
5.1.4矿物掺合料掺量和外加剂掺量应经混凝土试配确定,并 应满足纤维混凝土强度和耐久性能的设计要求以及施工要求;钢 纤维混凝土矿物掺合料掺量不宜大于胶凝材料用量的20%。 5.1.5、用于公路路面的钢纤维混凝土的配合比设计应符合现行 行业标准《公路水泥混凝土路面施工技术规范》JTGF30的 规定。
纤维混凝土的配制强度应符合下列规定: 当设计强度等级小于C60时,配制强度应符合下列
fcu.0 ≥ fcu,k + 1. 6450
式中: fαu.0 纤维混凝土的配制强度(MPa); fcu,k一一纤维混凝土立方体抗压强度标准值(MPa); g一一纤维混凝土的强度标准差(MPa)。 2当设计强度等级大于或等于C60时,配制强度应符合下 列规定:
fcu.0 ≥ 1. 15 feu.k
表 5. 2. 2纤维混凝士强度标准差 (MPa)
5.3.1掺加纤维前的混凝土配合比计算应符合现行行业标准 《普通混凝土配合比设计规程》JG55的规定。 5.3.2配合比中的每立方米混凝土纤维用量应按质量计算;在 设计参数选择时,可用纤维体积率表达。 5.3.3普通钢纤维混凝土中的纤维体积率不宜小于0.35%,当 采用抗拉强度不低于1000MPa的高强异形钢纤维时,钢纤维体 积率不宜小于0.25%;钢纤维混凝土的纤维体积率范围宜符合 表5.3.3的规定。
表5.3.3钢纤维混凝土的纤维体积率范围
5.3.4合成纤维混凝土的纤维体积率范围宜符合表5.
表5.3.4合成纤维混凝土的纤维体积率范围
注:增韧用粗纤维的体积率可大于0.5%,并不宜超过1.5%。
.5纤维最终掺量应经试验验
5.4.配合比试配、调整与确定
4.1纤维混凝土配合比的试配、调整与确定应符合现行行 准《普通混凝土配合比设计规程》JGI55的规定。
标准《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55的规定
5.4.2纤维混凝土配合比应根据纤维掺量按下列规定进
1对于钢纤维混凝土,应保持水胶比不降低,可适当提高 砂率、用水量和外加剂用量;对于钢纤维长径比为35~55的钢 纤维混凝土,钢纤维体积率增加0.5%时,砂率可增加3%~ 5%,用水量可增加4kg~7kg,胶凝材料用量应随用水量相应增 加,外加剂用量应随胶凝材料用量相应增加,外加剂掺量也可适 当提高;当钢纤维体积率较高或强度等级不低于C50时,其砂 率和用水量等宜取给出范围的上限值。喷射钢纤维混凝土的砂率 宜大于50%。 2对于纤维体积率为0.04%~0.10%的合成纤维混凝土 可按计算配合比进行试配和调整;当纤维体积率大于0.10%时 可适当提高外加剂用量或(和)胶凝材料用量,但水胶比不得 降低。 3对于掺加增韧合成纤维的混凝土,配合比调整可按本条 第1款进行,砂率和用水量等宜取给出范围的下限值。 5.4.3在配合比试配的基础上,纤维混凝土配合比应按现行行 业标准《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55的规定进行混凝 土强庭试啥光进行配合 业调
5.4.3在配合比试配的基础上,纤维混凝土配合比应按现行行
5.4.4调整后的纤维混凝士配合比应按下列方法进行
= Pet Pc.c
6. 1 纤维混凝土的制备
6.1.1纤维混凝土宜采用预拌方式制备。原材料计量宜采用电 子计量仪器,使用前应确认其工作正常。每盘混凝土原材料计量 的允许偏差应符合表6.1.1 的规定。
表6.1.1原材料计量的允许偏差
6.1.2纤维混凝士应采用强制式搅拌机搅拌,并应配备纤维专 用计量和投料设备:宜先将纤维和粗、细骨料投人搅拌机手拌 30s~60s,然后再加水泥、矿物掺合料、水和外加剂搅拌90s~ 120s,纤维体积率较高或强度等级不低于C50时,宜取搅拌时 间范围的上限。当混凝土中钢纤维体积率超过1.5%或合成纤维 本积率超过0.20%时,宜延长搅拌时间,
6.2纤维混凝土的运输、浇筑和养护
6.2.1纤维混凝土在运输过程中不应离析和分层。 6.2.2当纤维混凝士拌合物因运输或等待浇筑的时间较长而造 成落度损失较大时,可在卸料前掺入适量减水剂进行搅拌,但 不得加水。 6.2.3用于泵送钢纤维混凝土的泵的功率,应比泵送普通混凝
不得加水。 6.2.3用于泵送钢纤维混凝土的泵的功率,应比泵送普通混凝 土的泵大 20%。喷射钢纤维混凝土时,宜采用湿喷工艺。
土的泵大 20%。喷射钢纤维混凝土时,宜采用湿喷工艺。
6.2.4纤维混凝土拌合物浇筑倾落的自由高度不应超过
6.2.6纤维混凝土应采用机械振捣,在保证其振捣密实的 应避免离析和分层。
6.2.7钢纤维混凝土的浇筑应避免钢纤维露出混凝土表
竖向结构,宜将模板角修成圆角,可采用模板附着式振动器 振动;对于上表面积较大的平面结构,宜采用平板式振动器 振动,再用表面带凸棱的金属圆辊将竖起的钢纤维压下,然 金属圆辊将表面滚压平整,待钢纤维混凝土表面无泌水时, 金属抹刀抹平,经修整的表面不得裸露钢纤维
6.2.8当采用三棍轴机组铺筑钢纤维混凝土路面时,应在三
轴机前方使用表面带凸棱的金属圆辊将钢纤维压下,再用三棍轴 机整平施工。当采用滑模摊铺机铺筑钢纤维混凝土路面时,应在 挤压底板前方配备机械夯实杆装置,将钢纤维和大颗粒骨料 压下。
6.2.93 纤维混凝土浇筑成型后,应及时用塑料薄膜等覆盖和 养护。
6.2.10当采用自然养护时,用普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥配 制的纤维混凝土的湿养护时间不应少于7d;用矿渣水泥、粉煤 灰水泥或复合水泥配制的纤维混凝土的湿养护时间不应少 于14d。
,养护升温速度不宜大于25℃/h,恒温温度不宣大于65 温速度不宜大于20℃/h。
7.1.1纤维混凝土原材料进场时,供方应按规定批次向需方提 共质量证明文件,质量证明文件应包括型式检验报告、出厂检验 报告与合格证等,纤维和外加剂产品还应提供使用说明书。 7.1.2纤维混凝土原材料进场后,应进行进场检验;在施上过 程中,还应对纤维混凝土原材料进行抽检。 7.1.3纤维混凝土原材料进场检验和工程中抽检的项自应符合 下列规定: 1钢纤维抽检项目应包括抗拉强度、弯折性能、尺寸偏差 和杂质含量。 2合成纤维抽检项目应包括纤维抗拉强度、初始模量、断 裂伸长率、耐碱性能、分散性相对误差、混凝土抗压强度比,增 韧纤维还应抽检韧性指数和抗冲击次数比。 3其他原材料应按相关标准执行。 7.1.4纤维混凝士原材料的检验规则应符合下列规定: 1用于同一工程的同品种和同规格的钢纤维,应按每20t 为一个检验批;用于同一工程的同品种和同规格的合成纤维,应 按每50t为一个检验批。 2散装水泥应按每500t为一个检验批,袋装水泥应按每 200t为一个检验批;矿物掺合料应按每200t为一个检验批;砂、 石骨料应按每400m3或600t为一个检验批;外加剂应按每50t为 个检验批, 3不同批次或非连续供应的纤维混凝土原材料,在不足一 个检验批量情况下,应按同品种和同规格(或等级)材料每批次 检验一次。
7.1.5纤维及其他原材料的质量应符合本规程第3章
维及其他原材料的质量应符合本规程第3章的规定,
7.2混凝士拌合物性能检验
7.2.1纤维混凝土制备系统各种计量仪器设备在投入使用前应 经标定合格后方可使用。原材料计量偏差应每班检查2次,混凝 土搅拌时间应每班检查2次,检验结果应符合本规程第6.1节的 规定。
地点分别取样检验;钢纤维体积率应在浇筑地点取样检验。 7.2.3纤维混凝土的珊落度、离析、泌水、黏稠性、保水性 每工作班应至少检验2次,凝结时间和落度经时损失应24h检 验一次。
7.2.4纤维混凝土拌合物性能应符合本规程第 4.1 节的规定。
3硬化纤维混凝土性能检验
7.3.1硬化纤维混凝土性能检验应符合下列规定:
硬代化纤维馄凝工性能位验应符下刻规定: 1强度等级检验应符合现行国家标准《混凝七强度检验评 定标准》GB/T50107的规定;弯拉强度检验应符合现行行业标 准《公路水泥混凝土路面施工技术规范》JTGF30的规定;其 他力学性能检验应符合有关标准和工程要求的规定。 2耐久性能检验评定应符合现行行业标准《混凝土耐久性 检验评定标准》JGJ/T193的规定。 7.3.2纤维混凝土力学性能和耐久性能应符合设计规定
纤维混凝土工程验收应符合国家现行标准《混凝士结构 工质量验收规范》GB50204、《屋面工程质量验收规范》
工程施工质量验收规范》GB50204、《屋面工程质量
GB50207、《建筑地面工程施工质量验收规范》GB50209、《地 下工程防水技术规范》GB50108和《公路水泥混凝土路面施工 技术规范》JTGF30的规定。 7.4.2纤维混凝土工程的耐久性能应符合设计要求。当有不合 格的项目,应组织专家进行专项评审并提出处理意见,作为验收 文件的一部分备案
附录·A混凝土用钢纤维性能检验方法
A.1 钢纤维抗拉强度
A.1.1每个验收批应随机抽取10根钢纤维。 A.1.2抗拉强度试验应符合现行国家标准《金属材料室温拉 伸试验方法》GB/T228的规定。当钢纤维在夹持处断裂时,该 次试验应为无效,并应在该验收批中另取10根钢纤维进行试验 A.1.3当采用钢丝、钢板为原料制作钢纤维时,可用母材做抗 强度试验,所取母材应为切断成型最后一道工序前的母材,每 个验收批应随机抽取5个样品。拉伸试验应符合现行国家标准 《金属材料室温拉伸试验方法》GB/T228的规定。
A.1.1每个验收批应随机抽取10根钢纤维。
A.2.1每批产品应随机抽取10根钢纤维。 A.2.2应将每根钢纤维围绕直径3mm的圆钢棒用手向最易弯 折的方向弯折90°,钢纤维应能承受一次90°弯折不断裂。 A.2.3计算钢纤维弯折性能的合格率(%)
A.3.1对于圆形截面钢纤维,每个验收批应随机抽取10根钢 纤维;对于非圆形不规则截面钢纤维的检验,每个验收批应随机 取样100根钢纤维。
的天平称量,采用符合本规程第·A.3.2条要求的卡尺测量钢纤
维的实际曲线长度的平均值作为其平均长度lfa,精确至 0.01mm,并应按式(A.3.4)计算钢纤维的平均直径da,精确 至0.01mm,平均直径与标称直径误差应为土10%
dta = 1. 13/W./ (lay)
A.4.1每个验收批应随机抽取100根钢纤维
A.4.1每个验收批应随机抽取100根钢纤维
每个验收批应随机抽取100根钢纤维 通过人工逐根检查钢纤维的形状,并应确定断钩、单边 不符合出广形状规定的纤维根数 计筒合格率(%)
A.4.3计算合格率(%)。
A.4.3计算合格率(%)。
A.5.1每个验收批应随机取样50组,每组钢纤维应
年设 海组钢纤维方 A.5.2应采用精度为0.01g的天平对每组钢纤维分别进行称 重,并应检验每组钢纤维的根数。 A.5.3计算每于克钢纤维根数的平均值,应精确至0.1根/kg。
A.5.3计算每于克钢纤维根数的平均值,应精确至(
A.6.1每个验收批应随机抽取 5kg钢纤维。
A.6.1每个验收批应随机抽取5kg钢纤维。 A.6.2应通过人工挑选出粘结连片、锈蚀纤维、铁锈粉等杂 质,并应称量钢纤维杂质的质量。 A.6.3计算钢纤维杂质含量(%)电气安全标准,应精确至0.1%
A.6.3计算钢纤维杂质含量(%),应精确至0.1%。
附录B纤维混凝土抗弯韧性
4试件从养护环境中取出后,应将表面水分擦干,并使用 湿锯在试件垂直于非浇筑面的某个侧面跨中位置进行预开口,开 口宽度不应大于5mm,开口深度应为25mm士1mm。然后进行 加荷试验。
不锈钢标准.0.5试验测试应按下列步骤
1试件应无偏心地放置于试验支座上,开口向下, 应垂直于支撑面(图B.0.5)
图B.0.5试验装置示意 一试件:2一铝板(钢板):3一位移传感器
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