超高韧性混凝土STC
一、
超高韧性混凝土(STC),主要包括水泥、矿物掺合料(如粉煤灰、矿粉、硅灰等)、一种抗弯强度高、韧性高、耐久性高的水泥基复合材料,由细集料、钢纤维、减水剂等材料或材料制成的干混料混合而成。
生成背景
钢结构桥梁越来越成为主流的桥梁施工方式,但在超载重车的高频碾压下,传统铺装钢桥面的面板与纵肋、横隔板之间容易出现疲劳开裂,导致钢桥面板局部刚度不足,容易损坏桥面铺装,不得不反复维修。STC超高韧性混凝土的出现有助于解决这些问题。
第三,性能指标
抗压强度:
试件尺寸40×40×160(mm),抗压强度≥120MPa、≥150MPa(不同情况不同)。
抗弯强度及抗拉强度:有相应的指标要求,同时极限拉伸应变≥极限抗拉强度/弹性段抗拉强度0.2≥1.1。
崩溃扩展程度:初始崩溃扩展程度满足要求,1h崩溃扩展程度≥650mm。
四、优点
tigao桥面刚度
结构大大tigao了桥面刚度,有效地改善了沥青表面的受力状态。钢 STC轻型组合桥面结构的局部刚度明显tigao,大大降低了正交异性钢桥面各结构细节的活载应力,基本消除了疲劳开裂的风险。
例如,钢箱梁与超高韧性混凝土结合后,桥面的局部刚度增加了40倍。
温度稳定性方面
作为水泥基材料,STC层具有良好的温度稳定性,改善了沥青层的工作条件,大大降低了粘结层失效、车辙、推移等破坏风险。
抗疲劳方面
减少钢板和加强肋在轮载下的应力,大大延长钢桥面的抗疲劳寿命。
抗腐蚀方面
STC超高韧性混凝土层密实度高,使钢桥面处于较好的工作环境中,有效降低其腐蚀风险。
其他方面
超韧混凝土(STC)其抗拉强度是传统混凝土的10倍,其断裂韧性是传统混凝土的200倍。
具有较高的抗裂性和抗冲击性,能有效减少桥梁因冲击负荷或长期使用而产生的裂缝。因其特殊的构成,具有较好的耐久性和耐腐蚀性,能承受较长的使用时间而不易损坏,从而降低了日常维护和修复成本,降低了桥梁维护对交通运行的影响。
对于车辆的抓地力较好,降低了滑倒和滑倒的风险,大大tigao了驾驶性能。
应用范围
新型混凝土桥面铺装:25 50mm(或25 STC超高韧性混凝土+40mm沥青混凝土防水层,40mm。
修复旧混凝土桥面:40 80mmSTC超高韧性混凝土(加钢筋)+40mm沥青混凝土防水层,修复后强度高,可降低桥梁自重,快速恢复通车。比如四川某跨河桥通过60mmSTC超高韧性混凝土铺装层,3天后可通过80吨重型矿车,施工周期只有20天。
正交异性钢桥面铺装:可以减小预制构件的尺寸和重量,保证预制构件的承载力等力学性能;节点连接可以简化,施工方便,节点更牢固,不会成为整个桥梁在地震作用下的弱点。主要结构上层主要由STC层、栓钉和结构网组成。
预制梁板湿接缝浇筑:
普通混凝土湿接缝设计存在一些问题,如湿接缝宽度过大、现场工程量大、受力复杂、易损坏等。
使用STC超高韧性混凝土浇筑湿接缝可以减少湿接缝处的钢筋数量,保证施工质量,降低湿接缝宽度(可降至1/3)、减少现场工作量,也可以使湿接缝从弱点变为强点。
六是施工工艺
合作比例:按照一定的合作比例准备原料。
搅拌
将粉末放入搅拌机中,加水搅拌3 4分钟(材料达到胶体状态)。
加入钢纤维继续搅拌(当钢纤维用量较大时——一般不超过3%,可逐渐或分次添加),待钢纤维分散均匀后浇筑,振动成型。
养生
STC层保湿保湿保湿膜应由吸水树脂和不透水塑料面膜制成,其质量应符合JTG/TF30要求。《公路水泥混凝土路面施工技术细则》2014规定3.11.3。