钢纤维主要用于制造钢纤维混凝土,任何方法生产的钢纤维都能起到强化混凝土的作用。其冲击强度、韧性、冲击韧性等性能均得到较大提高。截面的长直钢纤维,其长度为10~60毫米,直径为0.2~0.6毫米,长径比为50~100。除此之外,还可选择其它形状的产品。常见的钢纤维按外形有压痕形、波浪形、弯钩形、大头形、扭曲形,这些在建筑中都是比较常见的。按生产工艺分有切断型、剪切型、铣削型及熔抽型。目前钢纤维混凝土在应用中主要的问题是钢纤维生产成本较高,造成钢纤维混凝土初始造价较高。为了使钢纤维混凝土得到广泛应用,一方面,应努力降低钢纤维生产成本从而降低钢纤维混凝土的造价;另一方面,在应用时,不应只计一次性投资,而应考虑钢纤维混凝土的优越使用性能、较低的维修费和使用寿命延长等综合经济效益。 由于钢纤维混凝土拌和时对水灰比的控制有严格要求,不宜在阴雨天气或风力较大的条件下进行施工。应选择晴好天气时进行,遇雨必须停止施工,并及时使用土工布覆盖尚未硬化的混凝土桥面,必要时可搭建临时施工防雨棚,在防雨棚下尽快完成剩余作业。气温较高或大风条件下应及时调整剂的喷洒量,喷洒剂后应及时覆盖土工布,混凝土初凝后立即在土工布上洒水湿润,防止桥面混凝土发生收缩开裂。
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
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
Ø钢纤维混凝土的物理 和力学性能具体表现在:
1.具有较高的抗拉、抗弯、 抗剪和抗扭强度
在混凝土中掺入适量钢 纤维,其抗压强度提高10%~80%(C50以上混凝土提高幅度显著),抗拉强度提高50%~,抗弯强度提高50%~80%,抗剪强 度提高50%~。试验表明,长度为5~15mm,长径比为10~30的**短钢纤维抗压强度提高幅度较短纤维大得多,但抗拉强度 、抗折强度较短纤维低得多。
2.具有的抗冲击性能
材料抵抗冲击或震动荷载作用 的性能,称为冲击韧性,在《公路水泥混凝土纤维材料钢纤维》JT/T通常的纤维掺量下,冲击抗压韧性可提高2~7倍,冲击 抗弯、抗拉等韧性可提高几倍到几十倍。
3.收缩性能明显改善
在通常的纤维掺量下,钢纤维 混凝土较普通混凝土的收缩值降低7%~9%。
4.抗疲劳性能显著提高
钢纤维混凝土的抗弯和抗压疲 劳性能比普通混凝土都有较大改善。当掺有1.5%钢纤维抗弯疲劳寿命为1×106次时,应力比为0.68,而普通混凝土仅 为0.51;当掺有2%钢纤维混凝土抗压疲劳寿命达2×106次时,应力比为0.92,而普通混凝土仅为0.56。
5.耐久性能显著提高
由于钢纤维混凝 土抗裂性、整体性好,因而耐冻融性、耐热性、耐磨性、抗气蚀性和抗腐蚀性均有显著提高。掺有1.5%的钢纤维混凝土经150次冻融循环,其抗压和抗弯强度下降20%,而其他条件相同的普通混凝土却下降60%以上;经过 200次冻融循环,钢纤维混凝土试件仍保持完好。
掺量为1%、强度 等级为CF35的钢纤维混凝土耐磨损失比普通混凝土降低30%。掺有2%的钢纤维高强混凝土抗气蚀能力较其他条件相同的高强 混凝土提高1.4倍。钢纤维混凝土在空气、污水和海水中都呈现良好的耐腐蚀性,暴露在污水和海水中5年后的试件碳化深度 小于5mm,只有表层的钢纤维产生锈斑,内部钢纤维未锈蚀,
不像普通钢筋混凝土中钢盘锈蚀后,锈蚀层体积膨胀而将混凝土胀裂
钢纤维的质量优势:
1、按技术规范进行现场施工,保证施工质量,可地坪不均匀沉降带来的隐患。
2、安装上部设备的地脚螺栓时,不会像传统钢筋地坪那样碰到钢筋,同时由于钢纤维混凝土地坪的整体性好,长期使用不会出现传统钢 筋混凝土地坪的膨胀、螺栓易松动、开裂的现象。
3、无腐蚀问题:混凝土因钢筋生锈、膨胀而致产生的剥落现象,在钢纤维混凝土是不可能发生的,因为每根钢纤维的截面非常小。
4、提高施工安全度:不会发生各种钢筋施工可能发生的安全问题
钢纤维是指以切断细钢丝法、冷轧带钢剪切、钢锭铣削或钢水快速冷凝法制成长径比(纤维长度
与其直径的比值,当纤维截面为非圆形时,采用换算等效截面圆面积的直径)为40~80的纤维。
不同的制取方式产出的钢纤维性能也不一样。虽然钢纤维问世不久,但应用已经越来越广泛,种类
也越来越多
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