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混凝土用钢纤维

2016-04-20 10:51:51   来源: 点击:

钢纤维混凝土就是在砼中加入钢纤维而形成一种性能优良且应用广泛的新型复合材料。由于钢纤维能够阻止砼裂缝地开展,因此使其抗拉强度、抗弯强度、抗剪强度均有很明显的提高,也使其抗...
一.混凝土用钢纤维系列
(一)钢纤维混凝土就是在砼中加入钢纤维而形成一种性能优良且应用广泛的新型复合材料。由于钢纤维能够阻止砼裂缝地开展,因此使其抗拉强度、抗弯强度、抗剪强度均有很明显的提高,也使其抗疲劳、抗冲击、裂后韧性及耐久性有比较大的改善。目前广泛应用于建筑、水利、道路等结构中。 
 
(二)钢纤维的外形主要有:平直形、弯钩形、勃兴、凹凸形及不规则形等。钢纤维的外形不同,与砼的粘接强度也就不同,因此对砼的增强效果不同,粘接强度可相差1倍以上。钢纤维混凝土的破坏大都是纤维被拔出而不是被拉短,所以,改善纤维与混凝土的粘接强度是改善纤维增强效果的主要控制因素。其方法有三:一是增加纤维的粘接长度,即长细比,但不宜过长。二是改善砼对钢纤维的粘接性能。三是改善纤维的形状,增加纤维与混凝土间的摩阻力和咬合力。 
 
(三)钢纤维混凝土的拌合料是水泥、水、粗细骨料,钢纤维及必要时掺入化学外加剂或掺合料,按一定比例配制而成。钢纤维混凝土中各原材料的配比应满足以下要求:一是满足工程所需要的强度和耐久性,对建筑工程一般应满足抗压和抗拉强度的要求。二是配制成的钢纤维混凝土拌和料的和易性应满足施工要求。三要经济合理,在满足工程要求的条件下,充分发挥钢纤维的增强作用。合理确定钢纤维和水泥用量的确定,降低其成本。 
二.混凝土用钢纤维
钢纤维混凝土 - 掺量检验
(1)钢纤维的掺量在硅浇注地点取样检验,每一工作班至少检验二次,每次取三组样品,每组样品为1OL。(2)通过水洗法检验,将钢纤维从硅中洗出,晒干后称量,单个取样钢纤维含量偏差不得超过配比掺量的20%,每三个取样以上钢纤维含量平均值的偏差不得超过配比掺量的5%。
 
二.钢纤维混凝土系列
(一)钢纤维混凝土 - 影响因素
根据纤维增强机理的各种理论,诸如纤维间距理论、复合材料理论和微观断裂理论,以及大量的试验数据的分析,可以确定纤维的增强效果主要取决于基体强度(fm),纤维的长径比(钢纤维长度l与直径d的比值,即I/d),纤维的体积率(钢纤维混凝土中钢纤维所占体积百分数),纤维与基体间的粘结强度(τ),以及纤维在基体中的分布和取向(η)的影响。当钢纤维混凝土破坏时,大都是纤维被拔出而不是被拉断,因此改善纤维与基体间的粘结强度是改善纤维增强效果的主要控制因素之一。
 
(二)钢纤维混凝土 - 主要办法
1.增加纤维的粘结长度(即增加长径比);
2.改善基体对钢纤维的粘结性能;
3.改善纤维的形状、增加纤维与基体间的摩阻和咬合力。
以上改善方法的理论依据可以结合钢纤维混凝土抗拉强度、弯拉强度(抗拉强度)设计公式
 
(三)钢纤维混凝土 - 抗拉强度
钢纤维混凝土抗拉强度,可通过试验所得的劈裂抗拉强度乘以强度折减系数0.80确定,劈裂抗拉强度试验方法按GB J81规定进行
钢纤维混凝土抗拉强度标准值fftk=ftk(1 αt·ρf·lf/df)
fftk,ftk--钢纤维混凝土抗拉强度标准值,设计值;
αt--钢纤维对钢纤维混凝土抗拉强度影响系数,宜通过试验确定;
ρf--钢纤维体积率(即钢纤维掺量体积率)
lf--钢纤维长度
df--钢纤维直径或等效直径
lf/df--钢纤维长径比
 
(四)钢纤维混凝土弯拉强度(抗折强度)
钢纤维混凝土用于公路路面、机场道面、或其它采用弯拉强度为设计指标的结构时,与钢纤维混凝土相应的集体混凝土的弯拉强度设计值的分级和使用范围,可按国家现行有关水泥混凝土路面、机场道面等行业设计规范的规定采用。
钢纤维混凝土弯拉强度设计值fftm=ftm(1 αtm·ρf·lf/df)
fftm,ftm--钢纤维混凝土抗拉强度标准值,设计值;
αtm--钢纤维对钢纤维混凝土抗拉强度影响系数,宜通过试验确定;
ρf--钢纤维体积率(即钢纤维掺量体积率)
lf--钢纤维长度
df--钢纤维直径或等效直径
lf/df--钢纤维长径比
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