一、粘結性
由于鋼纖維與混凝土基體的界面粘結主要是物理性的,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。
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鋼纖維混凝土彎拉強度設計值fftm=ftm(1+αtm?ρf?lf/df);
其中,fftm,ftm--鋼纖維混凝土彎拉強度標準值,設計值;
αtm--鋼纖維對鋼纖維混凝土抗拉強度影響系數,宜通過試驗確定;
ρf--鋼纖維體積率(即鋼纖維摻量體積率);
lf--鋼纖維長度;
df--鋼纖維直徑或等效直徑;
lf/df--鋼纖維長徑比。
鋼纖維問世的時間不長,但應用領域越來越廣泛,與此相應,鋼纖維的品種也再不斷增多。?
⒈按外形劃分有:?平直形鋼纖維(a)、壓棱形鋼纖維(b)、波形鋼纖維(c)、彎鉤形鋼纖維(d\e)、大頭形鋼纖維(f)、雙尖形鋼纖維(g)、集束鋼纖維(h)等等。?2.按截面形狀劃分有:?圓形(a)、矩形(b)、槽型(c)、不規(guī)則性(d)?3.按生產工藝劃分有
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),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。
加入鋼纖維的混凝土其抗壓強度、拉伸強度、抗彎強度、沖擊強度、韌性、沖擊韌性等性能均得到較大提高。
結合鋼纖維混凝土抗拉強度、彎拉強度(抗拉強度)設計公式
鋼纖維混凝土抗拉強度:
鋼纖維混凝土抗拉強度,可通過試驗所得的劈裂抗拉強度乘以強度折減系數0.80確定,劈裂抗拉強度試驗方法按GB J81規(guī)定進行。
能均得到較大提高。