影響因素
根據(jù)纖維增強機理的各種理論,諸如纖維間距理論、復合材料理論和觀斷裂理論,以及大量的試驗數(shù)據(jù)的分析,可以確定纖維的增果主要取決于基體強度(fm),纖維的長徑比(鋼纖維長度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數(shù)),纖維與基體間的粘結強度(τ),以及纖維在基體中的分布和取向(η)的影響。當鋼纖維混凝土破壞時,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強度是改善纖維增果的主要控制因素之一。
用途
鋼纖維主要用于制造鋼纖維混凝土,任何方法生產的鋼纖維都能起到強化混凝土的作用。
鋼纖維混凝土具有與普通混凝土一樣的攪拌、運轉和施工性能,纖維在混凝土中不會結球,分布均勻,可在商品混凝土攪拌站進行生產并能用于泵送施工。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小時損失42%。鋼纖維混凝土的實際工作性優(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,其抗壓強度提高2~20%;彎拉強度提高20~50%;劈裂抗拉強度提高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件需求技術指標。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合,這是銑削鋼纖維提高混凝土各種性能的根本原因。
此外,高強鋼釬維混凝土在鐵道軌枕預制、高速公路伸縮縫、水泥砼道面等預制、現(xiàn)澆、生產施工等方面均已得到大量應用,其優(yōu)良性能完全可以取得良好的技術經濟和社會環(huán)境效益。
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鋼纖維提高了商品混凝土的物理性能,使其在某些應力狀態(tài)下具有更好的表現(xiàn),比如動力荷載、均布載荷、振動等。與傳統(tǒng)鋼筋商品混凝土(使用鋼筋條或鋼筋網(wǎng))不同,鋼纖維商品混凝土給商品混凝土帶來了一個三維立體的增果,是一種均布合成材料。纖維絲使得商品混凝土結構在斷裂后仍具有一定的荷載承受能力。發(fā)生事故時,商品混凝土也不容易碎裂;當出現(xiàn) 道裂縫時,鋼纖維商品混凝土本身所具有的良好延展性將釋放出額外的承載能力。根據(jù)不同用途,鋼纖維商品混凝土具有眾多的優(yōu)勢∶ -的耐沖擊強度 -強化的邊緣保護性能。