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  盡管摻入混凝土基體中的高模量鋼纖維主要起增強(qiáng)、增韌作用,然而鋼纖維對(duì)基體的增強(qiáng)理論至今未能滿意地解決,仍以復(fù)合理論和纖維間距理論并存。復(fù)合理論是研究脆性纖維增強(qiáng)延性基體材料的增強(qiáng)理論時(shí)提出的,將復(fù)合材料基體的性能視為與復(fù)合前完全一樣,此時(shí)按混合法則計(jì)算是可行的鋼纖維混凝土克服了普通混凝土抗拉強(qiáng)度低、極限延伸率小、脆性等缺點(diǎn),具有優(yōu)良的抗拉、抗彎、抗剪、阻裂、耐疲勞、高韌性等性能,通過在橋面鋪裝中的應(yīng)用,總結(jié)了鋼纖維混凝土施工方法,技術(shù)要求及有關(guān)注意事項(xiàng),為鋼纖維混凝土的推廣應(yīng)用提供了經(jīng)驗(yàn)。鋼纖維配合比設(shè)計(jì)質(zhì)量控制鋼纖維混凝土是以水泥凈漿、砂漿或混凝土為基體,以金屬纖維增強(qiáng)材料組成的水泥基復(fù)合材料。它是將短而細(xì)的,具有高抗拉強(qiáng)度、高極限延伸率、高抗堿性等良好性能的金屬纖維均勻分散在混凝土基體中形成的一種新型建筑材料。




抗裂纖維是一種是采用聚丙烯為原料,通過獨(dú)特的工藝和設(shè)備,經(jīng)過熔融、擠壓、拉絲、切割等工序精制而成,是一種專門添加到砂漿、水泥混凝土中能夠起到阻裂抗?jié)B功能的抗裂纖維。
為確??沽牙w維能夠在砂漿、水泥混凝土中良好的分散,抗裂纖維在切割之前還經(jīng)過特殊工藝對(duì)表面處理。因其主要采用聚丙烯作為原料,也會(huì)被稱為聚丙烯纖維??沽牙w維作用于砂漿、水泥混凝土中,靠其獨(dú)特的抗拉強(qiáng)度,分散性,熔點(diǎn)燃點(diǎn),耐酸堿性等性能,能夠有效防止砂漿、水泥混凝土的維系裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展。
抗裂纖維一種是纖維素纖維,采用一種高寒地區(qū)特殊植物物種為原料,經(jīng)一系列獨(dú)特的化學(xué)處理和機(jī)械加工而成的,本身具有天然的親水性和高強(qiáng)高模的特點(diǎn),因其屬植物細(xì)胞自然分裂生長非人工制作而成,使表面具有很強(qiáng)的握裹力。在后續(xù)加工中,采用了特殊的無極材料把纖維制成片狀單體,方便于纖維的運(yùn)輸和投放。片狀單體在水的浸泡和攪拌機(jī)摩擦力的作用下,極易分散為纖維單絲,從而起到抗裂效果,可有效提高混凝土的力學(xué)性能 抗凍融性及抗?jié)B性。




聚丙烯纖維在控制混凝土的塑性收縮裂縫上的主要作用為:阻滯塑性收縮裂縫的產(chǎn)生和限制裂縫的發(fā)展?;炷恋乃苄蚤_裂主要發(fā)生在混凝土硬化之前,特別是在混凝土澆注后4~5小時(shí)之內(nèi),此階段由于水分的蒸發(fā)和轉(zhuǎn)移,混凝土內(nèi)部的抗拉應(yīng)變能力低于塑性收縮產(chǎn)生的應(yīng)變,因而引起混凝土內(nèi)部塑性裂縫的產(chǎn)生。而摻入了聚丙烯纖維后,由于聚丙烯纖維分布均勻,起到類似篩網(wǎng)的作用,減緩了由于粗粒料的快速失水所產(chǎn)生的裂縫,延緩了一條塑性收縮裂縫出現(xiàn)的時(shí)間。而當(dāng)裂縫出現(xiàn)后,聚丙烯纖維的存在又使得裂縫 的發(fā)展受到限制,裂縫只能繞過纖維或把纖維拉斷來繼續(xù)發(fā)展,這就需要消耗巨大的能量來克服纖維對(duì)裂縫發(fā)展的限制作用,纖維的體積摻量越大,這種限制作用越強(qiáng)。而在普通混凝土中裂縫的 沒有受到這樣的限制作用,可自由發(fā)展,這就使得普通混凝土中的裂縫比加入纖維的混凝土中的裂縫要寬、要長。如圖1所示,混凝土塑性收縮裂縫面積、裂縫寬及失水速率均隨著纖維體積含量的增大而顯著降低,說明聚丙烯纖維有效地提高了混凝土的抗裂性能。  
   
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