玄武岩纤维混凝土施工指导书

玄武岩纤维混凝土施工工法

水泥混凝土

河南金石路桥技术开发有限公司

玄武岩纤维水泥混凝土

施工工法

一、连续玄武岩纤维

为进一步改善水泥混凝土的性能，适应现代道路与桥梁工程的需要，有很多不同功能的混凝土得到了发展。随着生产技术的解密，连续玄武岩纤维（简称CBF）是近几年来才时有报道的新纤维，它是一种无机纤维材料，用纯天然火山喷出岩为原料，经1450～1500℃高温熔融后快速拉制而成的连续纤维，其外观为金褐色，具有卓越的综合性能和较低的价格，在如今讲究绿色、环保、节约资源的今天，玄武岩纤维是一种理想的材料，具有广阔的应用领域和发展前景。

二、连续玄武岩纤维的特性

（1）原材料的天然性。由于生产连续玄武岩纤维的原料取决于天然的火山喷出岩，除了它与生俱来就具有很高的化学稳定性和热稳定外，其中并没有与人类健康有害的成分。

（2）性能的综合性。玄武岩纤维是名副其实的“多能”纤维。譬如既耐酸又耐碱、既耐低温又耐高温，既绝热电绝缘又隔音，拉伸强度超过大丝束碳纤维，断裂延伸率比小丝束的碳纤维还要好，具有较高的抗压缩强度、剪切强度和在耐恶劣环境中使用的适应性、抗老化性等有优异的综合性能。

（3）成本的低廉性。水泥混凝土用的玄武岩纤维价格明显低于钢纤维、碳纤维等，和合成纤维相当。

（4）天然的相容性。玄武岩纤维是典型的硅酸盐纤维，用它与水泥混凝土和砂浆混合时很容易分散，新拌玄武岩纤维混凝土的体积稳定、和易性好、耐久性好，具有优越的耐高温性、防渗抗裂性和抗冲击性。

三、连续玄武岩纤维的技术指标（参照国标GB/T23265–2009）

玄武岩纤维的性能指标

掺短切玄武岩纤维水泥混凝土或砂浆性能指标

四、玄武岩纤维混凝土的特点

（1）在混凝土中掺入玄武岩纤维，由于其在混凝土内部构成一种均匀的乱向支撑体系，从而产生一种有效的二级加强效果。玄武岩纤维的乱向分布形式可削弱混凝土的塑性收缩，收缩的能量被分散到无数的纤维丝上，从而有效地增强混凝土的韧性，减少混凝土初凝时收缩引起的裂纹和裂缝。

（2）混凝土中掺入纤维，可以缓解温度变化而引起的混凝土内部应力的作用，防止温度裂缝的扩展。同时混凝土中掺入纤维，在混合过程中引进了空气，使混凝土内空气含量增加，抗冻性能得以改善。

（3）均匀分布于混凝土中的大量纤维起了“承托”作用，降低了混凝土表面的析水与集料的离析，从而使混凝土中微孔隙含量大大降低；同时纤维的掺入减少了混凝土中的初始原生裂缝，所带来的明显的阻裂效应使纤维混凝土的抗渗能力得以提高。

（4）纤维加入混凝土中经搅拌后纤维成乱向分布，一方面降低了混凝土的收缩应力，同时混凝土的粘聚性增大，有效阻止了混凝土的离析，水分迁移困难，减少了由于水泥砂浆体塑性收缩产生的可能性。

（5）纤维的掺入减少了塑性混凝土表面的析水，表现为泌水率下降，泌水推迟20min开始，提早30min结束。由于加入纤维后泌水速度降低，故要进行二次振捣，收面作业应适当加强。

(6) 在混凝土中加入纤维，能提高混凝土抗剪、抗劈裂、抗疲劳，能显著改善混凝土的力学性能，避免了普通混凝土因上述指标过低而引起的一些病害。(7)在混凝土中加入纤维，混凝土搅拌、浇注成型时，对混凝土无不良影响，且结合性好，能改善混凝土的粘聚性和稳定性。

五、玄武岩纤维混凝土配合比设计

应根据混凝土不同部位和使用要求，选择不同品种、长度和掺量的玄武岩纤维。根据实验及经验数据，原丝玄武岩纤维长度应和混凝土最大粒径接近，且不小于15mm,不大于30mm,主要用来提高混凝土的抗裂防渗能力、耐冲刷性、抗冻融性、抗腐蚀性等，建议掺量2---4 kg/3

m;加捻合股玄武岩纤维一般应用长度为6mm—50mm，主要用来代替钢纤维，提高混凝土抗剪、抗劈裂、抗疲劳、抗冲击性能,建议掺量4—6kg/3

m;由于两种纤维具有相同的弹性模量和性质，可以混合使用，全面提高混凝土的综合性能.设计混凝土配合比时，应综合衡量各项指标要求，确定最佳品种、长度和掺量。

六、玄武岩纤维水泥混凝土施工质量控制

1—般要求

1.1纤维混凝土宜在25℃以下，-5℃以上气温施工。

1.2在施工前，必须对班组长以上的施工及管理人员进行详细的技术交底，

使操作人员心中有数，避免盲目施工。

1.3玄武岩维混凝土施工质量控制，应包含玄武岩纤维混凝土各组成材料检

验和计量、搅拌、浇筑等工序的质量控制。

2材料检验和计量

2.1施工过程中应测定粗细骨料的含水量，每一工作班应不少于一次，当含

水量有显著变化时，应增加次数，依据检测结果，及时调整用水量和

材料用量。

2.2在施工期间，玄武岩纤维混凝土各种材料的质量，应按施工配合比和一

次搅拌量计算确定。材料的称量偏差，不得超过表1的规定。

表1材料计量偏差表

3玄武岩纤维混凝土的拌合

3.1应采用强制式搅拌机,，拌合时先将纤维与砂、石、水泥等同时加入搅拌

机，先干拌30秒，然后加水湿拌90秒。玄武岩纤维混凝土拌合物应拌

合均匀，颜色一致，不得有离析、泌水、玄武岩纤维结团现象。

3.2一般应采用玄武岩纤维投料机自动计量和投料，以保证质量的准确性，

避免多投和误投。当采用人工投料时，为了便于施工，在施工前应先

按拌合机每次拌合的混凝土的量计算好掺量，将玄武岩纤维分包装好。

3.3玄武岩纤维混凝土搅拌后，每工作台班应至少检测一次拌合物的均匀性、

稠度〔偏差不应超过配合比要求的±10%〕，必要时应检测玄武岩纤维

体积率〔偏差不应超过配合比要求的±15%〕。

3.4一般应使混凝土的塌落度保持在180mm±20mm。

应严格控制纤维混凝土坍落度。坍落度过小易粘溜槽，不易在溜槽中

滑行，入仓难以振捣，滑模时阻力大，混凝土易拉裂；坍落度过大在

溜槽中滑行易产生分离，出模后混凝土易下塌，面板表面平整度差，

且混凝土强度不能达到设计值。坍落度最佳控制范围内：出机口不小

于12cm，仓面不小于8cm，此值可保证运输、入仓、振捣、滑模及抹

面工序的顺利完成。

3.5当需要检验玄武岩纤维混凝土的水灰比和水泥用量时，其检测方法按

GBJ80混凝土拌合物水灰比分析规定进行。

4运输

同普通混凝土，无特殊要求。但应注意：由于纤维混凝土坍落度损失较快，不添加缓凝剂情况下0.5h损失1/2。1h后坍落度为0。因此，纤维混凝土采用机动翻斗车或自卸汽车运输时，必须尽量缩短场外运输时间，一般控制在15min之内，否则混凝土就不易振捣。