钢纤维喷射混凝土(steel fiber reinforced shotcrete,SFS)是以压缩空气为动力,用喷射机喷敷于工程结构物面上的钢纤维混凝土。按施工方法可分为干喷、湿喷和半湿喷。
在同类配比下,钢纤维喷射混凝土与挂网喷射混凝土相比,具有下列特点:
1、强度高、韧性好。SFS的弯拉强度平均提高10%--50%,抗拉强度平均提高60%--80%,尤其突出的是钢纤维可控裂缝的开展,提高混凝土裂后强度,阻裂效果明显。
2、施工方面,易于保证质量和安全,可免除钢筋网的架设。挂网操作有难度,存在安全隐患,喷射混凝土冲击钢筋网引起振动,影响混凝土与岩石面的黏结,也影响钢筋与喷射混凝土的黏结、质量不易保证。钢纤维喷射混凝土可以避免上述弊端,确保与岩面的黏结。
3、节省工程量,降低造价。由于挂网必须保持平滑面,岩石爆破面的凹陷处需用大量混凝土填平,据各类工程总结和统计,填平用混凝土往往与设计厚度的用量接近,而钢纤维喷射混凝土可以随岩面形状喷敷,不必再填平补齐,可以在工程建设中节省大量的混凝土和挂网工作量,同时钢纤维混凝土的集料回弹率比普通喷射混凝土减少5%--10%,使用钢纤维混凝土反而可适当降低工程造价。
近十年来,我国钢纤维喷射混凝土应用发展很快,在南昆铁路、西康铁路、小浪底水库、二滩电站、福三高速公路等等大型铁路隧道、水工隧洞、地下厂房及公路隧道和护坡中采用。哈瑞克斯钢锭铣削型钢纤维在二滩电站、黄河小浪底工程中,应用钢纤维喷射混凝土取得十分良好的工程效果和经济效果。
钢纤维喷射混凝土主要用于隧道、隧洞和地下工程的衬砌及边坡支护;建筑和桥梁工程中的修补加固,如钢筋混凝土板底、梁底采用挂筋钢纤维喷射混凝土加固,桥墩、坝面、砌体结构的修补加固;水工建筑如渡槽、坝面等防裂防渗处理。
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