用均匀涣散的短钢纤维增强的一般混凝土即钢纤维混凝土(Steel Fiber Reinforced Concrent.简称 SFRC),是一种由水泥、粗细集料和随机散布的短钢纤维组合而成的复合资料。 它通过在混凝土中乱向散布的钢纤维, 使混凝土物理力学功能发生质的改变, 然后大幅度的进步混凝土抗裂功能和抗冲击功能,使本来脆性的混凝土资料出现很高的延性和耐性,以及优秀的抗冻、耐磨功能。SFRC早出现于 20 世纪初期,在美、英、德、日、俄、意、西、比等兴旺**的军事设施、桥梁等范畴得以推行并运用。我国于20 世纪 70 时代后期开端研发钢纤维,先后在黑龙江大庆、浙江金华、北京、重庆、四川、上海、广东等地的公路路面、机场跑道、旧桥加固中进行试验性的运用, 后推行至土木工程各范畴。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**的物理和力学功能。(1)有**的经济性。强度和分量比值增大是钢纤维混凝土具有**经济性的重要标志。(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%~**。(3)具有**的抗冲击性。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。
4)有着十分显着 缩短性 。在一般的 纤维掺量 下,钢纤维混凝土较一般混凝土的缩短值下降7%~9%。(5)具有十分显着抗疲惫性。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 。(6)具有十分显着 耐久性 。钢纤维混凝土除抗渗功能与一般混凝土比较无明显改变外,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**。掺量为1%、强度等级为 C35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。
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