1.工程概況
山海關船廠15萬噸級修船塢塢室底板表成層原設計為70mm厚的砼磨耗層,長327m,寬65m,總麵積為20.598平方米,砼設計強度C40,抗凍F250,抗滲W6,采用¢6@100鋼筋網做為加強結構。
底板耐磨層砼從使用上要求其必須有良好的耐久性,避免砼的頻繁修補給修船作業帶來影響,我們分析了山船舊有的1#、2#塢(wu)底(di)板(ban)表(biao)層(ceng)的(de)破(po)壞(huai)情(qing)況(kuang),得(de)到(dao)了(le)天(tian)津(jin)港(gang)研(yan)所(suo)關(guan)於(yu)和(he)聚(ju)丙(bing)烯(xi)纖(xian)維(wei)網(wang)同(tong)屬(shu)合(he)成(cheng)纖(xian)維(wei)的(de)尼(ni)龍(long)纖(xian)維(wei)砼(tong)的(de)大(da)量(liang)技(ji)術(shu)實(shi)踐(jian)資(zi)料(liao),進(jin)行(xing)了(le)一(yi)係(xi)列(lie)有(you)針(zhen)對(dui)性(xing)的(de)技(ji)術(shu)工(gong)作(zuo),最(zui)終(zhong)確(que)定(ding)了(le)以(yi)聚(ju)丙(bing)烯(xi)纖(xian)維(wei)網(wang)替(ti)代(dai)鋼(gang)筋(jin)網(wang)。
磨耗層施工自1998年3月26日起,至4月16日止,迄今為止,未發現砼起供、表麵龜裂等現象,砼各項技術指標符合設計與規範要求。
2. 可行性研究
2.1 鋼筋網磨耗層方案
山船1#、2#塢底板未設置磨耗層,實際應用表明,在重輾壓、zhongwuchongjixiaqibiaomianpohuaiyanzhong,xiubuhoubujiuyouzaochengpohuai,xiubupinfan,ertongxiubuguochengjiqiqiangdufazhanqigeixiuchuangongzuodailailehendayingxiang,eryuanshejijuncaiyongle¢6@100鋼筋網,做為砼加強結構。
毫無疑問,鋼筋網的鋪設,對砼結構起到了增強作用。但是,由於磨耗層隻有70mm厚(塢牆前趾甚至隻有50mm厚)mohaocengtongjiaozhuhoudegansuoliefeng,shiyongguochengzhongzhongwuchongji,zhongzainianyaxiayinqidejubuposun,shidehaishuizhongdelvlizirongyididagangjinbiaomian,yinqigangjinxiushi,ergangjindexiushi,youjiakuaileliefengdechansheng,zuihoudaozhijiegouzhengtipohuai。
2.2 聚丙烯纖維網的物理化學性能
聚丙烯纖維網的各項物理化學性能指標見表1
|
比重 |
0.91 |
抗拉強度 |
560-770MPa |
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纖維長度 |
12-51mm |
彈性模量 |
3500MPa |
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纖維直徑 |
6000-26000旦尼爾 |
極限延伸率 |
8% |
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熔點 |
160-170℃ |
泊桑比 |
0.29-0.46 |
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燃點 |
590℃ |
抗酸、堿腐蝕能力 |
高 |
|
吸水性 |
無 |
毒性 |
無 |
|
導電性 |
低 |
導熱性 |
低 |
2.3 聚丙烯纖維網砼的特性
聚(ju)丙(bing)烯(xi)纖(xian)維(wei)網(wang)是(shi)一(yi)種(zhong)束(shu)狀(zhuang)的(de)合(he)成(cheng)纖(xian)維(wei),橫(heng)向(xiang)拉(la)開(kai)後(hou)呈(cheng)網(wang)狀(zhuang),當(dang)加(jia)入(ru)到(dao)砼(tong)原(yuan)材(cai)料(liao)中(zhong)時(shi),在(zai)攪(jiao)拌(ban)機(ji)的(de)攪(jiao)拌(ban)下(xia),受(shou)到(dao)水(shui)泥(ni),砂(sha)石(shi)料(liao)的(de)衝(chong)擊(ji)混(hun)合(he),成(cheng)束(shu)的(de)網(wang)狀(zhuang)纖(xian)維(wei)會(hui)被(bei)撕(si)裂(lie)成(cheng)大(da)量(liang)單(dan)獨(du)的(de)纖(xian)維(wei),以(yi)三(san)維(wei)方(fang)式(shi)均(jun)勻(yun)分(fen)布(bu)於(yu)砼(tong)中(zhong),在(zai)耐(nai)磨(mo)層(ceng)施(shi)工(gong)中(zhong)我(wo)們(men)采(cai)取(qu)的(de)是(shi)標(biao)準(zhun)摻(chan)量(liang):19mm長的纖維,每立方米砼中摻0.9kg,經攪拌機充分拌合,大約可以分散成710萬根獨立纖維,這些纖維的存在使砼性能有較大改善。
從表1中(zhong)可(ke)以(yi)看(kan)出(chu),聚(ju)丙(bing)烯(xi)纖(xian)維(wei)網(wang)具(ju)有(you)高(gao)抗(kang)拉(la)強(qiang)度(du),高(gao)變(bian)形(xing)能(neng)力(li),不(bu)受(shou)水(shui)泥(ni)水(shui)化(hua)物(wu)侵(qin)蝕(shi),三(san)維(wei)均(jun)勻(yun)亂(luan)分(fen)布(bu)可(ke)以(yi)各(ge)向(xiang)同(tong)性(xing)改(gai)善(shan)砼(tong)性(xing)能(neng),表(biao)麵(mian)的(de)憎(zeng)水(shui)性(xing)保(bao)證(zheng)與(yu)水(shui)泥(ni)基(ji)材(cai)拌(ban)合(he)時(shi)不(bu)會(hui)成(cheng)團(tuan),無(wu)毒(du),作(zuo)用(yong)方(fang)便(bian)。
2.4 經濟比較
原設計磨耗層為¢6@100,共用鋼筋約92t,材料費金額25萬元。
實際采用聚丙烯纖維網,使用纖維網1553袋,折合人民幣23萬元。
從cong材cai料liao費fei上shang比bi較jiao,二er者zhe相xiang差cha不bu多duo,但dan鋼gang筋jin風feng施shi工gong時shi工gong序xu複fu雜za。當dang然ran,我wo們men也ye考kao慮lv到dao纖xian維wei網wang砼tong的de攪jiao拌ban時shi間jian比bi普pu通tong砼tong延yan長chang了le一yi倍bei,所suo以yi,從cong整zheng體ti上shang看kan,纖xian維wei網wang的de使shi用yong在zai磨mo耗hao層ceng中zhong未wei增zeng加jia工gong程cheng造zao價jia。
2.5 試驗資料
天tian津jin港gang研yan所suo關guan於yu尼ni龍long纖xian維wei增zeng強qiang砼tong的de試shi驗yan研yan究jiu表biao明ming,尼ni龍long纖xian維wei對dui提ti高gao砼tong的de抗kang衝chong擊ji性xing能neng及ji抗kang凍dong性xing能neng具ju有you明ming顯xian的de作zuo用yong,而er且qie尼ni龍long纖xian維wei大da大da減jian少shao了le砼tong的de塑su性xing收shou縮suo裂lie縫feng,因yin此ci尼ni龍long纖xian維wei增zeng強qiang砼tong具ju有you良liang好hao的de耐nai久jiu性xing。
五公司檢測中心也作了聚丙烯纖維網對砼性能影響的試驗研究。應用不同品種水泥,不同品種外加劑進行了配合比試驗,對其抗壓強度、抗拉強度、抗凍及抗滲性能進行驗證,結果表明,滿足設計要求。 |