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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(guò)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。



不同的制取方式產(chǎn)出的鋼纖維性能也不一樣。雖然鋼纖維問(wèn)世不久,但應(yīng)用已經(jīng)越來(lái)越廣泛,種類也越來(lái)越多鋼,其中切斷型鋼纖維應(yīng)用廣泛,抗拉強(qiáng)度高。以低碳合金為基材,在金屬晶體溫度一下使用冷拔技術(shù)生產(chǎn)出的切斷型鋼纖維,抗拉強(qiáng)度可達(dá)1150-3000MP。廣泛應(yīng)用于工業(yè)地坪(物流、冷庫(kù)、室外、倉(cāng)儲(chǔ))加固以及開(kāi)裂情況的改善。以切斷細(xì)鋼絲法、冷軋帶鋼剪切、鋼錠銑削或鋼水快速冷凝法制成長(zhǎng)徑比(纖維長(zhǎng)度與其直徑的比值,當(dāng)纖維截面為非圓形時(shí),采換算等效截面圓面積的直徑)為30~100的纖維。因制取方法的不同鋼纖維的性能有很大不同,如冷拔鋼絲拉伸強(qiáng)度為380-3000MPa、冷軋帶鋼剪切法拉伸強(qiáng)度為600-900MPa、鋼錠銑削法為700MPa;鋼水冷凝法雖為380MPa,但是適合生產(chǎn)耐熱纖維。為增強(qiáng)砂漿或混凝土而加入的、長(zhǎng)度和直徑在一定范圍內(nèi)的細(xì)鋼絲。常用截面為圓形的長(zhǎng)直鋼纖維,其長(zhǎng)度為10~60毫米,直徑為0.2~0.6毫米,長(zhǎng)徑比為30~100。為增加纖維和砂漿或混凝土的界面粘結(jié),可選用各種異形的鋼纖維,其截面有矩形、鋸齒形、彎月形的;截面尺寸沿長(zhǎng)度而交替變化的;波形的;圓圈狀的;端部放大的或帶彎鉤的等。


⑵波形法:在切斷鋼絲前,用進(jìn)給鋼絲的夾送輥將鋼絲壓
成波形后再切斷(如圖2-1,c)。彎鉤法:在切斷鋼絲前,用進(jìn)給鋼絲的夾送輥等距離地壓出彎鉤狀再切斷(如圖2-1,d)
圖2.e所示的鋼纖維,國(guó)外產(chǎn)品名稱為“DRAMⅨ"。生產(chǎn)時(shí)常用水溶性粘結(jié)劑將其集束粘結(jié)在一起,從而起到縮小長(zhǎng)徑比的作用(圖2-1,h)。這種集束鋼纖維投入混凝土攪拌機(jī)后,粘結(jié)劑很快溶解于水,鋼纖維則均勻分布在混凝土中。.薄板剪切法
薄板剪切法是吧冷軋薄鋼板切成鋼纖維的方法,剪切前用特制的小型縱剪機(jī)將薄冷軋卷板剪成帶鋼卷,帶鋼卷的寬度和鋼纖維的長(zhǎng)度相同,然后將帶鋼卷連續(xù)不斷地送入旋轉(zhuǎn)刀具或普通沖床切斷(如圖2-3,b),旋轉(zhuǎn)刀具的軸與薄板進(jìn)給方向互相垂直。原材料一般采用退火的冷軋鋼板,為提高強(qiáng)度也可以使用未退火的冷軋鋼板。.鋼錠銑削法
所用原材料為厚鋼板或鋼錠,用旋轉(zhuǎn)的平刃鐵刀進(jìn)行切削制成的鋼纖維(如圖2-3)。切削時(shí),鋼纖維將產(chǎn)生很的塑性變形,軸間發(fā)生扭曲,可以增大與混凝土等基體的粘結(jié)力。若以普通低碳鋼為原材料時(shí),切削成的鋼纖維經(jīng)加工硬化后,其弧度約為母材的兩倍半,成為一種高強(qiáng)度、高硬度的鋼纖維。.熔鋼抽絲法



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