钢-超高韧性混凝土(stc)

发布时间：2025-07-31

钢-超高韧性混凝土（STC）桥面组合分析
成品材料的特性和制备原理
成品材料构成
水泥、矿物掺合料(硅灰、粉煤灰、矿粉)STC、细料(石英砂)、钢纤维、减水剂等成品材料按特定等级配合比例混合。其制备基于最大堆积密度理论，通过不同粒径颗粒的紧密堆积(毫米级骨料间隙由微米级水泥密实，微米级间隙由亚微米级硅灰密实)生成高压实度结构，并与钢纤维混合增强韧性和延展性。
特性优势
超强：抗压强度为120-180MPa(例如STC25型立方体抗压强度)≥抗弯拉强度140MPa)≥不配筋轴拉强度25MPa≥8MPa。
高韧性：极限拉伸应变≥0.2%，断裂韧性为普通混凝土的200倍，抗疲劳寿命增加3倍以上。
耐久性：孔隙率低(2%-6%)，且多为15nm以下的无害微孔，明显抵抗环境腐蚀，如潮湿、盐类物质雾、化学腐蚀破坏等。
工作性：初始崩溃扩展程度≥700mm，1小时后仍然保持不变≥650mm，满足泵送和现浇施工要求。
钢-STC组合桥面技术
结构形式
将剪力钉焊接在钢桥面板上，绑扎钢筋网，浇筑STC层生成整体，然后铺设沥青混凝土磨损层。STC层和钢桥面板通过螺栓和钢筋网可以可靠地连接，共同承受车辆荷载和环境。
技术优势
刚度增加：桥面刚度增加40倍以上，显著降低了轮载面板和纵横肋的应力，降低了疲劳开裂的风险。
持久性增强：STC层作为防水层和隔热层，防止沥青粘结层因加热而失效，解决车辙、推移等疾病。
施工效率：STC层深度仅为50-80mm，重量轻，施工周期短(例如，修复一座跨河大桥只需20天)，3天后即可通过重型车辆。
经济性：长期维护成本低，只需定期更换沥青磨耗层，不需要经常修复基层。
典型的案例应用于案例
桥梁工程
广东省肇庆马房大桥：国内首例采用钢-STC组合桥面，经过重载交通和加热测试，成为同期唯一不开裂的铺装方案。
高速榕江特大桥潮汕环线：主跨400米斜拉桥，50mm STC+铺设40mm沥青，栓钉间距15cm×钢网间距15厘米，50毫米。×50mm，施工效率提高30%。
四川某跨河大桥：60毫米修复旧桥面的STC铺装层，20天完成施工作业，恢复80吨重载通行能力。
高层建筑和特殊结构
上海青浦文化艺术中心：柱梁采用STC，提高结构抗震性能，延长使用寿命。
海洋工程：用于包裹海洋平台保护层、输油管道，抵抗海水腐蚀破坏和外力损伤。
第四，施工工艺和质量控制
重点施工作业步骤
螺栓焊接：采用螺柱焊机，确保焊接饱满，无裂纹，间距偏差≤2mm。
钢网铺设：保护层的深度由钢筋垫条和绑扎点控制，防止摊铺机压下。
STC搅拌：采用行星式高速搅拌机，干混料称重误差≤±搅拌时间为1%≥确保钢纤维在8分钟内一致分散。
摊铺与振捣：采用专用摊铺机，从高到低布料，边角人工补料，平板振动器振捣压实。
保养：覆膜保水保养3天，加热季节需喷水补水，严禁人员机械踩踏。
质量控制要点
坍落度和扩展度：浇筑前检测，指标需要检测。≥250mm和≥650mm，否则调整配合比。
强度测试：现场取样制作试块，28天抗压强度必须符合标准(例如STC25)≥140MPa）。
附着力特性：STC与钢桥面板的附着力通过拉拔试验得到验证，确保共同受力。