超平整 · 防开裂 · 防空鼓高品质地坪一体化施工服务商

巴固地坪科技(广东)有限公司

聚焦巴固,了解更多地坪知识
地坪知识
钢纤维混凝土地坪 VS. 补偿收缩混凝土地坪
来源: 时间:2022-04-14

  20210916175823001709/resource/images/05f1b5ef18e447709f10513a0dd43142_16.pngFREEPLAN®  完工地坪  –  移动货架仓库 美国马里兰州杰塞普市-NAFCO  海产品加工厂

  

我们经常讨论钢纤维混凝土地坪和传统钢筋混凝土(或素混)地坪的差别,但很少将钢纤维混凝土地坪和补偿收缩混凝土地坪进行比较。本文将分析钢纤维混凝土地坪相较于传统钢筋地坪和收缩补偿混凝土地坪的优点。

 
什么是补偿收缩混凝土

补偿收缩混凝土通过添加化学膨胀剂或者膨胀水泥引起膨胀,如果控制得当,可以抵消干缩引起的形变。这样可以尽量减少地坪早期干缩引发的开裂。
下方图表展示了补偿收缩混凝土和普通混凝土(波特兰水泥)的膨胀和收缩随时间变化的曲线。如图所示,补偿收缩混凝土地坪利用早期膨胀抵消在普通混凝土地坪上出现的收缩。


20210916175823001709/resource/images/05f1b5ef18e447709f10513a0dd43142_18.png


混凝土自身的抗压强度极高,但抗拉强度较低。补偿收缩混凝土利用膨胀时地坪板受限产生的压应力来抵消混凝土干缩产生的拉应力。对地坪板的限制来自多个方面,主要来自于钢筋 /网片以及地坪板与垫层之间的摩擦力。

什么是钢纤维混凝土

钢纤维混凝土具有普通混凝土所不具有的延性和抗拉强度。与钢筋混凝土地坪只在一个或两个方向上具有较高的抗拉强度不同,钢纤维混凝土地坪因钢纤维在板中均匀分布,在各个方向上都具有较高的抗拉强度。

除了使地坪板具有更好的抗拉强度和延性,钢纤维还可在裂缝开始形成时就起到拉结作用以减轻开裂程度。因为钢纤维均匀分布在地坪板内,任意部位包括地坪表面的裂缝都会受到钢纤维的拉结。下方示意图表明,裂缝张开越大则就有越多的钢纤维参与拉结,从而减缓裂缝的生长。

微信图片_20220414091006.png


优缺点

补偿收缩混凝土地坪和钢纤维混凝土地坪都不设锯切缝,且对比传统钢筋混凝土地坪在质量上都有显著提升。然而二者也各有优点和缺点。

钢纤维

钢纤维混凝土地坪和补偿收缩混凝土地坪的主要区别之一是地坪表面可能会有钢纤维冒头(每 10 平米约 1-2 个)。在某些客户看来,钢纤维冒头不太美观。然而,地坪表层需要承受叉车通行和其它重荷载,是最需要钢纤维的地方,因其可以提供延性和裂缝控制能力。

浇筑计划

补偿收缩混凝土地坪,板块之间施工缝的张开宽度比钢纤维混凝土地坪要小一些,所需填缝胶的量也要少一些。但是,补偿收缩混凝土会有约 7 天的膨胀期。因此,地坪浇筑计划应避免相邻的两块地坪同时处于膨胀期。否则地坪板中的压应力会增大,且随后的收缩会使得施工缝张开宽度过大。而钢纤维混凝土地坪则没有类似的膨胀期,在施工缝处设置成品地坪缝后可连续浇筑相邻板块而无以上顾虑。
 
混凝土配合比设计

补偿收缩混凝土地坪的另一个问题在于,地坪处于膨胀期时会挤压柱体和周边墙体。如果设计不当,会影响到结构。把握化学膨胀剂的添加也非常关键,这需要对产品有丰富的专业经验。补偿收缩混凝土地坪的配合比需要稍高的水灰比( W/C),一般在0.55 左右。但是用水量越大干缩量也越大,所以在进行配合比设计时,必须在用水量和膨胀成分用量之间找到平衡点。

20210916175823001709/resource/images/05f1b5ef18e447709f10513a0dd43142_20.png


结构问题

对于补偿收缩混凝土地坪,需要采用钢筋网片在混凝土膨胀期产生预应力。这层钢筋网片一般布置在地坪板上部 1/3区域内,以控制翘曲的产生,也就是说这层顶层钢筋网片的布置不能充分满足结构要求(需要底层钢筋网片提高点荷载承载力),因此地坪板需要加配钢筋以提高结构承载力。钢纤维混凝土地坪通常不需要加配钢筋,因为钢纤维可以提供承载所需的抗拉强度。因为不需要提前铺设钢筋或只须铺设少量钢筋,所以钢纤维混凝土地坪的施工时长比补偿收缩混凝土地坪要短很多。且在施工安全方面钢纤维混凝土地坪也占优,因为在浇筑地坪时钢筋有潜在的绊倒施工人员的风险。

对于补偿收缩混凝土地坪,其目的是尽可能积聚足够多的压应力以抵消地坪板的干缩应力。但是地坪板早期强度不高,膨胀所引起的压应力很低,因此早期膨胀阶段只能积聚一部分的压应力。地坪板内的钢筋可以减少早期开裂,但对减少中后期干缩裂缝的形成作用有限。

抗冲击

钢纤维混凝土地坪的抗冲击性能和韧性都优于补偿收缩混凝土地坪。地坪板表层区域的钢纤维使地坪表面拥有较高强度以承受冲击荷载。

裂缝控制

相较于补偿收缩混凝土地坪,钢纤维混凝土地坪的另一个显著优点就是中后期(早期干缩之后)的裂缝控制能力。补偿收缩混凝土地坪可以防止早期收缩裂缝的产生,但对于在此之后产生的裂缝缺乏控制能力。

20210916175823001709/resource/images/05f1b5ef18e447709f10513a0dd43142_22.png

 
成本分析

因为每个地区、每个供应商的材料价格不同,每个项目的具体要求也不尽相同,很难精确计算这两类地坪的成本。但是我们可以对它们所用的材料和人工进行直接对比,详见下表:

20210916175823001709/resource/images/05f1b5ef18e447709f10513a0dd43142_24.png


基于上表的材料及人工对比,钢纤维混凝土地坪的总成本会比补偿收缩混凝土地坪低一些。当然,基于特定的项目要求,情况可能相反。

值得关注的是,钢纤维技术和补偿收缩技术可以结合应用,以体现更多优点,当然成本也会提高。本文对此不做展开,仅讨论二者的区别。
 
结论

简言之,钢纤维混凝土地坪在中长期裂缝控制、提高地坪板延性和承载力等方面为工业地坪行业实现了革命性的发展。补偿收缩混凝土地坪对传统钢筋混凝土地坪进行了重要改良,但与钢纤维混凝土地坪相比仍有较多不足。

20210916175823001709/resource/images/05f1b5ef18e447709f10513a0dd43142_26.png


相关资讯