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,因此對鋼纖維本身來說,應該從纖維表面和纖維形狀兩個方面來改善其粘結(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)就能達到這個目的。因為鋼纖維在遇空氣急劇冷卻時,表面收縮不均勻而變得粗糙,同時截面也收縮成月牙形,增加與基體的接觸面積。銑削型鋼纖維一個表面光滑,另一個表面粗糙,也增加了與混凝土的接觸面積。
2.沿鋼纖維軸線方向按一定間距對纖維進行塑性加工。例如日本神戶制鋼公司的“柯”鋼纖維雷邦公司的“XOREX"鋼纖維(圖2-1,c)以及慶安鋼鐵廠的“S-2”和“S--3"號鋼纖維。由于表面壓成棱形,或壓成波形,增加了機械粘結(jié)力。
3.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;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。
:把不銹鋼冷拔成絲,然后切成短纖維;稱鋼絲切斷法,這種方法有兩個缺點,其一是加工過程繁雜,成本較高;其二是鋼纖維表面光滑,若要提高纖維與耐火混凝土基體的粘結(jié)強度,需改變不銹鋼纖維的表面形狀,如進行壓棱、波形、彎勾等。
第二:將薄鋼板剪切成纖維,先將鋼板剪成鋼帶,然后再將鋼帶剪成一定寬度的纖維。
第三:將厚鋼板(或鋼錠)用平刃銑刀切成纖維,這種方法制作的纖維由于切削時鋼纖維產(chǎn)生塑性變形、軸向扭曲,因此與混凝土基體的粘結(jié)力高于剪切鋼纖維。
第四:用電爐將廢鋼熔化,加入所需一定量的合金材料,如鉻,鎳,硅等,獲得不同化學成分的不銹鋼液體,其溫度為1500~1600℃.在鋼液上方有一個有溝槽的熔抽輪,當高速旋轉(zhuǎn)輪貼近鋼液時,鋼液被甩出,并冷卻成型。
上述四種制造方法中以熔抽法有前途:A.因原材料來源廣泛,制造工藝簡單,價格便宜;B.鋼纖維甩出時急速冷卻淬火,使內(nèi)部晶粒細化強度增強;C.因包復氧化膜,降低高溫氧化速率;D.因表面粗糙,提高了纖維與混凝土基體的粘結(jié)強度。
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普通混凝土早期塑性收縮,干縮為嚴重,早期養(yǎng)護尤為重要,鋼纖維混凝土固然抗收縮性能很好,不等于不按正常的施工步驟來操作.主要是因為它的主要材料還是混凝土,鋼纖維只是少量的摻入.所以做好鋼纖維混凝土的早期養(yǎng)護工作直接影響工程質(zhì)量的優(yōu)劣。
為了使鋼纖維混凝土得到廣泛應用,一方面,在應用時,不應只計一次性投資,而應考慮鋼纖維混凝土的優(yōu)越使用性能、較低的維修費和使用壽命延長等綜合經(jīng)濟效益;另一方面,應努力降低鋼纖維生產(chǎn)成本從而降低鋼纖維混凝土的造價。鋼纖維該如何進行投放和攪拌,這成為人們一直困惑的問題,其實,很簡單,今天帶您走進鋼纖維的知識寶典中。