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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、增韌作用,然而鋼纖維對基體的增強理論至今未能滿意地解決,仍以復合理論和纖維間距理論并存。復合理論是研究脆性纖維增強延性基體材料的增強理論時提出的,將復合材料基體的性能視為與復合前完全一樣,此時按混合法則計算是可行的鋼纖維混凝土克服了普通混凝土抗拉強度低、極限延伸率小、脆性等缺點,具有優良的抗拉、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用,總結了鋼纖維混凝土施工方法,技術要求及有關注意事項,為鋼纖維混凝土的推廣應用提供了經驗。鋼纖維配合比設計質量控制鋼纖維混凝土是以水泥凈漿、砂漿或混凝土為基體,以金屬纖維增強材料組成的水泥基復合材料。它是將短而細的,具有高抗拉強度、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。
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鋼纖維是指用鋼材的短纖維,將鋼絲切斷,并按照規定樣式壓制成兩端彎鉤,具有一定強度。鋼纖維主要用于制造鋼纖維混凝土,并應用于隧道、工業地坪等領域。
鋼纖維是一種新、高性能的鋼纖維品種。鋼纖維道路的配合比設計方法大體與普通混凝土相同,不同點為:強度雙控標準(抗壓強度和彎拉強度);鋼纖維摻量根據設計要求的彎拉強度確定;單位用水量和砂率與纖維摻量有關,每摻加0.5%(體積率)鋼纖維,單位用水量增加6kg,砂率增大2%。
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。
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聚丙烯纖維可分為長纖維、短纖維、紡黏無紡布、熔噴無紡布等。聚丙烯長纖維可分為普通長纖維和細旦長纖維(單絲纖度≤2.2 dtex,可用于生產服裝與裝飾和部分產業用長絲制品。聚丙烯細旦長纖維光澤好、手感柔軟、懸垂性良好、密度小,適用于針織行業,與棉、黏膠絲、真絲、氨綸等交織成棉蓋丙、絲蓋丙等產品時,是制作運動服、T恤等的理想材料。聚丙烯短纖維的生產工藝大部分采用多孔、低速、連續化工藝,即短紡工藝。聚丙烯短纖維與棉花混紡,可做成丙棉細布、床單,即纖維與黏膠混紡可做毛毯,聚丙烯純紡和混紡毛線,聚丙烯毛毯、地毯,聚丙烯棉絮煙用濾咀。衛生產品用纖維的粗細為1.5-2.5dtex,而地上織物用纖維的粗細為5-10 dtex。纖維長短為1.5-200.0 mm,取決于纖維的用途。用作混凝土的短纖維長度為1.5-200.0 mm,用作尿布的長度一般為40.0 mm,用作地上織物的長度為60.0 mm。
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