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钢纤维混凝土功能与使用远景

2025-03-30 行业知识

  钢纤维按原料分,有一般碳钢钢纤维和不锈钢钢纤维,其间以一般钢钢纤维用量居多;按外形分有长直形、压痕形、波浪形、弯钩形、大头形、歪曲形;按截面形状分有圆形、矩形、月牙形及不规则形;按出产的根本工艺分有堵截型、剪切型、铣削型及熔抽型;按施工用处分有浇筑用钢纤维和喷发用钢纤维。

  为满意钢纤维的增强效果与施工功能,一般会用钢纤维长度为15~60mm,直径或等效直径为0.3~1.2mm,长径比为30~100,纤维的体积掺量为0.5%~2%.

  钢纤维的首要功能包含抗拉强度与黏结强度。实验标明,因为一般钢纤维混凝土首要是因钢纤维拔出而损坏,并不是因钢纤维拉断而损坏,因此钢纤维的抗拉强度一般能满意使用上的要求,而其与混凝土基体界面的黏结强度是影响钢纤维混凝土功能的重要的要素。黏结强度除与基体的功能有关外,就钢纤维自身而言,与钢纤维的外形和截面形状有关。

  国内外对钢纤维的效果机理和钢纤维混凝土的根本功能做了很多的研讨,现归纳如下:钢纤维混凝土中乱向散布的短纤维最大的效果是阻止混凝土内部微裂缝的扩展和阻滞微观裂缝的发生和开展。在受荷(拉、弯)初期,水泥基料与纤维一起接受外力,当混凝土开裂后,横跨裂缝的纤维成为外力的首要接受者。因此钢纤维混凝土与一般混凝土比较具有一系列优胜的物理和力学功能。

  2.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,其抗拉强度进步25%~50%,抗弯强度进步40%~80%,抗剪强度进步50%~100%.

  资料反抗冲击或轰动荷载效果的功能,称为冲击耐性,在一般的纤维掺量下,冲击抗压耐性可进步2~7倍,冲击抗弯、抗拉等耐性可进步几倍到几十倍。

  钢纤维混凝土的抗弯和抗压疲惫功能比一般混凝土都有较大改进。当掺有1.5%钢纤维抗弯疲惫寿数为1×106次时,应力比为0.68,而一般混凝土仅为0.51;当掺有2%钢纤维混凝土抗压疲惫寿数达2×106次时,应力比为0.92,而一般混凝土仅为0.56.

  钢纤维混凝土除抗渗功能与一般混凝土比较无明显变化外,因为钢纤维混凝土抗裂性、整体性好,因此耐冻融性、耐热性、耐磨性、抗气蚀性和抗腐蚀性均有明显进步。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约20%,而其他条件相同的一般混凝土却下降60%以上,通过200次冻融循环,钢纤维混凝土试件仍坚持无缺。掺量为1%、强度等级为CF35的钢纤维混凝土耐磨丢失比一般混凝土下降30%.掺有2%钢纤维高强混凝土抗气蚀才能较其他条件相同的高强混凝土进步1.4倍。钢纤维混凝土在空气、污水和海水中都出现杰出的耐腐的才能,暴露在污水和海水中5年后的试件碳化深度小于5mm,只要表层的钢纤维发生锈斑,内部钢纤维未锈蚀,不像一般钢筋混凝土中钢筋锈蚀后,锈蚀层体积胀大而将混凝土胀裂。