(l.河北工程學(xué)院，河北邯鄲056038; 2.武漢理工大學(xué)硅酸鹽材料工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北武漢430070; 3.武漢大學(xué)，湖北武漢430072)

【摘要】根據(jù)巴東長(zhǎng)江大橋橋面鋪裝層的設(shè)計(jì)要求，對(duì)厚100 mm的C40防水混凝土進(jìn)行了微膨脹聚丙烯纖維混凝土的配合比設(shè)計(jì)、性能試驗(yàn)和橋面鋪裝施工措施研究。結(jié)果顯示，采用聚丙烯纖維和UEA-I膨脹劑補(bǔ)償收縮的混凝土具有優(yōu)良的抗裂、抗?jié)B、耐磨、抗沖擊、抗疲勞等性能。選定的微膨脹聚丙烯纖維混凝土配合比在巴東長(zhǎng)江大橋橋面鋪裝層中進(jìn)行了全面施工應(yīng)用，效果十分理想。
【關(guān)鍵詞】橋面；聚丙烯纖維混凝土；膨脹劑；配合比；施工
中圖分類(lèi)號(hào):TV431.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B 文章編號(hào):1000-0860 (2005) 03-0044-03

Application of micro-expansion polypropylene fiber concrete to the deck pavement of Badong Highway Bridge on Yangtze River
SHAN Jun-hong, ZHOU Ming-kai, LI Bei-xing
(1 .Hebei University of Engineering，Handan 056038，Hebei，China;2.Wuhan University of
Technology，Wuhan 430070，Hubei China;3.Wuhan University，Wuhan 430072，Hubei，China)

Abstract: In accordance with the design of the requirement for the deck pavement of Badong Highway Bridge on Yangtze River, the study on the mix design for the micro-expansion polypropylene fiber concrete (a concrete with minute-expansion agents), the performance experiment and the construction measures of the pavement on the bridge deck is made for the C40 water proof concrete with the thickness of 100mm concerned. The result shows that the concrete mixed with polypropylene fiber and UEA-I expansion agent has the excellent properties against permeation, creaking, wearing, impact, fatigue and freeze-thaw etc. Through the study, the selected mixing ratio of the micro-expansion polypropylene fiber concrete is applied to the concrete for the pavement on the deck of the bridge and the effect is perfect as well.
Key words: deck pavement; polypropylene fiber concrete; expansion agent, missing ratio; construction

1引言
巴東長(zhǎng)江公路大橋是國(guó)道209線在湖北省西部巴東縣境內(nèi)、處于三峽水利工程庫(kù)區(qū)內(nèi)長(zhǎng)江主河道上跨越長(zhǎng)江的一座建設(shè)規(guī)模宏大、結(jié)構(gòu)新穎、造型美觀、結(jié)構(gòu)受力復(fù)雜的特大型橋梁，屬交通部和湖北省交通基本建設(shè)重點(diǎn)工程。該橋?yàn)殡p塔雙索面預(yù)應(yīng)力混凝土漂浮體系斜拉橋，其主跨長(zhǎng)388m，主塔高212m，北岸引橋?yàn)楹?jiǎn)支梁式橋。橋型布置為簡(jiǎn)支T型梁(4 x 40)m+PC斜拉梁橋(40+130+388+130+40)m，橋梁全長(zhǎng)900.5m，橋面寬19m，雙向四車(chē)道，車(chē)行道寬16m，兩側(cè)各設(shè)1.5m人行道.該橋橋面鋪裝層設(shè)計(jì)采用100mm厚C40防水混凝土澆筑。
通常，普通混凝土橋面鋪裝層由于設(shè)計(jì)厚度較薄(80～150 mm)，脆性大，在行車(chē)過(guò)程中，在彎拉荷載、沖擊疲勞荷載以及溫度和濕度變形等因素的作用下，易導(dǎo)致普通混凝土橋面鋪裝層開(kāi)裂、破壞，防水失效等。聚丙烯纖維可以增強(qiáng)混凝土的抗疲勞、抗沖擊、耐磨損和抗裂、阻裂能力，以及提高韌性和抗?jié)B性，可以有效阻止混凝土內(nèi)部和表面裂縫的擴(kuò)展或延緩裂縫的出現(xiàn)，它是用于橋面鋪裝的一種比較理想的材料。因此，本次橋面鋪裝混凝土材料設(shè)計(jì)采用聚丙烯纖維混凝土，同時(shí)加入U(xiǎn)EA膨脹劑，以補(bǔ)償收縮，延長(zhǎng)橋面接縫間距，進(jìn)一步提高混凝土的抗裂、防滲能力。
2實(shí)驗(yàn)
2.1原材料
主要原材料如下：(l)水泥采用葛洲壩水泥廠生產(chǎn)的425號(hào)普通硅酸鹽水泥，強(qiáng)度為：3d抗折5.3MPa、抗壓27.2 Mpa；28d抗折9.8 MPa、抗壓58.3Mpa。(2)摻合料為湖北陽(yáng)邏電廠I級(jí)粉煤灰。(3)外加劑采用武鋼浩源外加劑廠FDN-9000緩凝高效減水劑(粉劑)。(4)粗集料為宜昌石灰?guī)r碎石，5-25 mm連續(xù)級(jí)配。(5)細(xì)集料為岳陽(yáng)中粗河砂，細(xì)度模數(shù)2.85。(6)膨脹劑采用武漢三源特種建材有限責(zé)任公司生產(chǎn)的低堿UEA-I型膨脹劑。(7)纖維采用深圳市建必特實(shí)業(yè)發(fā)展公司生產(chǎn)的聚丙烯單絲纖維，其主要物理力學(xué)性能參數(shù)如下：密度0.91 g/cm3、熔點(diǎn)165℃、燃點(diǎn)590℃、吸水性無(wú)、毒性無(wú)、抗拉強(qiáng)度560-770 MPa、拉伸極限15%、彈性模量3 500 MPa，纖維長(zhǎng)度1 9 mm。
2.2實(shí)驗(yàn)用混凝土配合比
混凝土設(shè)計(jì)要求:混凝土拌和物坍落度50 mm左右，粘聚性和保水性滿(mǎn)足施工要求；混凝土強(qiáng)度等級(jí)C40，配制強(qiáng)度≥48 MPa，抗?jié)B等級(jí)W22以上。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，經(jīng)大量試驗(yàn)，我們選定了表1所列3個(gè)配合比進(jìn)行進(jìn)一步的對(duì)比實(shí)驗(yàn)。
表1 混凝土配合比
編號(hào) 各材料用量/kg•m-3
水泥 粉煤灰 膨脹劑 水 河砂 碎石 外加劑 纖維
1 420 0 0 160 710 1160 4.2 0
2 385 0 35 160 710 1160 4.2 1.35
3 335 50 35 160 710 1160 4.2 1.35


2.3實(shí)驗(yàn)方法
混凝土抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)采用尺