鋼纖維混凝土

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端鉤型鋼纖維有何特點(diǎn)

　鋼纖維的類型有很多，端鉤型鋼纖維是其中的一種，端鉤型鋼纖維的技術(shù)特點(diǎn)：

1、為變截面纖維，兩端頭均有增大截面的凸痕;

2、鋼纖維在砼構(gòu)件中滑移，兩端頭凸痕形狀不會(huì)變形，具有很強(qiáng)的錨固作用;

3、增強(qiáng)和增韌效果顯著。特別是韌性，荷載-擾度曲線下降緩慢，砼特性更接近于理想彈塑性體;

4、鋼纖維混凝土結(jié)構(gòu)要保證其破壞即斷裂時(shí)是韌性破壞而不是脆性破壞，就要保證錨固混凝土裂縫兩端中的鋼纖維在破壞時(shí)是被拔出來(lái)而不是被拉斷的，也就是鋼纖維本身的抗拉強(qiáng)度一定應(yīng)大于其拔出應(yīng)力。

鋼纖維的主要性能鋼纖維是一種新、高性能的鋼纖維品種。鋼纖維道路的配合比設(shè)計(jì)方法大體與普通混凝土相同，不同點(diǎn)為：強(qiáng)度雙控標(biāo)準(zhǔn)（抗壓強(qiáng)度和彎拉強(qiáng)度）；鋼纖維摻量根據(jù)設(shè)計(jì)要求的彎拉強(qiáng)度確定；單位用水量和砂率與纖維摻量有關(guān)，每摻加0.5%（體積率）鋼纖維，單位用水量增加6kg，砂率增大2%。鋼纖維混凝土具有與普通混凝土一樣的攪拌、運(yùn)轉(zhuǎn)和施工性能，纖維在混凝土中不會(huì)結(jié)球，分布均勻，可在商品混凝土攪拌站進(jìn)行生產(chǎn)并能用于泵送施工。銑削鋼纖維混凝土的早期坍落度損失較大，30分鐘損失32%，2小時(shí)損失42%。鋼纖維混凝土的實(shí)際工作性優(yōu)于相同的坍落度的普通混凝土。鋼纖維混凝土具有良好的材料性能，與普通混凝土相比，其抗壓強(qiáng)度提高2～20%；彎拉強(qiáng)度提高20～50%；劈裂抗拉強(qiáng)度提高20～40%；耐磨性能提高40%左右，其物理力理性能完全可以滿足城市道路工程及檢查井蓋等配套構(gòu)件需求技術(shù)指標(biāo)。鋼纖維粗糙而潔凈的表面，能與混凝土中的水泥漿體牢固的結(jié)合，這是銑削鋼纖維提高混凝土各種性能的根本原因。[1] 此外，高強(qiáng)鋼釬維混凝土在鐵道軌枕預(yù)制、高速公路伸縮縫、水泥砼道面等預(yù)制、現(xiàn)澆、生產(chǎn)施工等方面均已得到大量應(yīng)用，其優(yōu)良性能完全可以取得良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)環(huán)境效益。一、粘結(jié)性由于鋼纖維與混凝土基體的界面粘結(jié)主要是物理性的，即以摩擦剪力的傳遞為主，因此對(duì)鋼纖維本身來(lái)說(shuō)，應(yīng)該從纖維表面和纖維形狀兩個(gè)方面來(lái)改善其粘結(jié)性能。具體的方法有下列四種。1。使鋼纖維表面粗糙化、截面呈不規(guī)則形。采用熔抽法生產(chǎn)就能達(dá)到這個(gè)目的。因?yàn)殇摾w維在遇空氣急劇冷卻時(shí)，表面收縮不均勻而變得粗糙，同時(shí)截面也收縮成月牙形，增加與基體的接觸面積。銑削型鋼纖維一個(gè)表面光滑，另一個(gè)表面粗糙，也增加了與混凝土的接觸面積⒉沿鋼纖維軸線方向按一定間距對(duì)纖維進(jìn)行塑性加工。例如日本神戶制鋼公司的“信柯”鋼纖維美國(guó)雷邦公司的“XOREX'鋼纖維（圖2-1,c）以及慶安鋼鐵廠的“S-2”和“S--3'號(hào)鋼纖維。由于表面壓成棱形，或壓成波形，增加了機(jī)械粘結(jié)力。⒊使鋼纖維的兩端異形化。如鋼錠銑削型鋼纖維兩端帶有錨固臺(tái)；美國(guó)貝克爾公甸的'DRAMⅨ'鋼纖維（圖2-1,e）和慶安鋼鐵廠的“S-4'和as-so型鋼纖維，.都是在兩端制成彎鉤；還有熔抽法抽取的大頭形鋼纖維。由于兩端的錨固作用，提高了抗撥力。⒋對(duì)鋼纖維表面涂覆環(huán)氧樹脂和表面微銹化處理。這種方法對(duì)界面粘結(jié)強(qiáng)度的提高不如前幾種方法，但也有一定的增強(qiáng)效果.小林一輔、比利時(shí)列日大學(xué)和章文綱等的試臉都證明有彎鉤的鋼纖維比平直鋼纖維的增強(qiáng)效果提高約一倍，小林一輔的試驗(yàn)說(shuō)明壓棱鋼纖維的效果接近有彎鉤的鋼纖維。這些異形鋼纖維不但提高了鋼纖維的強(qiáng)度，并且提高了韌度。波形鋼纖維雖然對(duì)提高鋼纖維混凝土強(qiáng)度的作用不大，但是能成倍地提高韌度。二：硬度無(wú)論哪一種加工方法制造的鋼纖維，在加工過(guò)程中都遇到高熱和急劇冷卻，相當(dāng)于淬火狀態(tài)。因此鋼纖維的表面硬度都較高。用于混凝土補(bǔ)強(qiáng)進(jìn)行攪拌時(shí)很少發(fā)生彎曲現(xiàn)象。如果鋼纖維過(guò)硬過(guò)脆，攪拌時(shí)也易折斷，影響增強(qiáng)效果。在熔抽法生產(chǎn)鋼纖維時(shí)，從熔抽輪下離心噴出的鋼纖維仍處于高溫狀態(tài)，必須用滾筒或振動(dòng)輸送方法分散并進(jìn)行冷卻。否則鋼纖維聚集，熱量難以散發(fā)，反而起退火作用。三：耐腐蝕性關(guān)于鋼纖維混凝土耐腐蝕試驗(yàn)的介紹可知，開裂的鋼纖維混凝土構(gòu)件在潮濕的環(huán)境中，裂縫處的混凝土碳化，碳化區(qū)的鋼纖維銹蝕，碳化深度和銹蝕程度隨時(shí)間增長(zhǎng)而發(fā)展，對(duì)鋼纖維混凝土來(lái)說(shuō)，主要是利用裂后弧度和裂后韌性，雖然裂縫寬度比鋼筋混凝土小，但是終究是有裂縫的，故此應(yīng)對(duì)在潮濕環(huán)境中，特別是在海濱使用的鋼纖維混凝土采取防防銹蝕措施. 試臉證明，在保證鋼纖維混凝土構(gòu)件具有同等承載能力的前提下，采用直徑較大的鋼纖維，能提高耐腐蝕性， 采用涂復(fù)環(huán)氧樹脂或鍍鋅的鋼纖維，將能提高耐腐蝕性，如果施工工藝許可的話，可只在混凝土表層1-2cm采用這種鋼纖維，必要時(shí)也可以采用不誘鋼纖維。影響因素編輯根據(jù)纖維增強(qiáng)機(jī)理的各種理論，諸如纖維間距理論、復(fù)合材料理論和微觀斷裂理論，以及大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，可以確定纖維的增強(qiáng)效果主要取決于基體強(qiáng)度（fm），纖維的長(zhǎng)徑比（鋼纖維長(zhǎng)度l與直徑d的比值，即I/d），纖維的體積率（鋼纖維混凝土中鋼纖維所占體積百分?jǐn)?shù)），纖維與基體間的粘結(jié)強(qiáng)度（τ），以及纖維在基體中的分布和取向（η）的影響。當(dāng)鋼纖維混凝土破壞時(shí)，大都是纖維被拔出而不是被拉斷，因此改善纖維與基體間的粘結(jié)強(qiáng)度是改善纖維增強(qiáng)效果的主要控制因素之一。

鋼纖維混凝土是營(yíng)建未來(lái)趨勢(shì)

　鋼纖維混凝土是營(yíng)建未來(lái)趨勢(shì)，由其眾多型狀之外型可知，有些型狀幾乎匪夷所思。鋼纖維一般均在6公分以下，因考慮水泥壓送車出口為4'ψ，不會(huì)影響混凝土輸送，由此可知為何一根小小鐵絲或鐵片，就要設(shè)計(jì)出如此多的外型的加工品，如彎弓型、波浪型、兩端三角型、扭曲型、毛刺截面、扭轉(zhuǎn)帶錨尾、C型、S型…等，其主要目的祇是為了與混凝土中之水泥、砂、碎石好好做結(jié)合而已，而有好的結(jié)合自然就有好的結(jié)果及效能。但不了解混凝土特性時(shí)，設(shè)計(jì)的愈花俏，祇是與混凝土中水泥與砂做結(jié)合，卻疏忽了碎石才是老大，因與兩個(gè)碎石間作良好的結(jié)合橋梁，且其體積大在混凝土內(nèi)難以移動(dòng)，便可緊緊抓住二個(gè)碎石間的水泥與砂，而鋼纖維許多外型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，僅是與水泥及砂結(jié)合而已，而水泥與砂僅是小小顆粒而已，結(jié)合硬度亦遠(yuǎn)不及碎石且在混凝土內(nèi)較易移動(dòng)，因顆粒太小，較易產(chǎn)生碎裂情形。更何況水泥、砂與鋼纖維之間結(jié)合，二種不同物性表面將形成很薄的結(jié)晶水，鋼纖維表面愈多，造成結(jié)晶水面積就愈大且更容易造成脫離，使得水泥、砂碎裂，一經(jīng)碎裂所有結(jié)合力便化為烏有，這是一個(gè)弱力，而不是助力。