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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。



橋面鋪裝層作為橋梁的非主體結構,通常被設計和施工所忽視,長期車輛荷載的作用,是造成橋面開裂、損壞的主要原因,從而影響橋梁的使用質量,降低使用壽命,在橋面鋪裝層使用鋼纖維混凝土將會有效地解決橋面使用過程中容易出現的質量問題。

鋼纖維混凝土配合比設計的要求

鋼纖維混凝土配合比設計的目的是將組成材料,即鋼纖維、水泥、水、粗細集料及外摻劑合理配合,使配制的鋼纖維混凝土能夠 限度的滿足施工和工程使用要求。

(1)滿足公路橋梁抗壓強度和抗折強度要求,提高橋面的耐久性能;

(2)使配制的鋼纖維混凝土有較好的和易性,方便和滿足施工要求;

(3)充分發揮鋼纖維混凝土的特點,合理確定鋼纖維及水泥用量, 限度地降低工程成本。




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規定進行。

能均得到較大提高。



耐腐蝕性

關于鋼纖維混凝土耐腐蝕試驗的介紹可知,開裂的鋼纖維混凝土構件在潮濕的環境中,裂縫處的混凝土碳化,碳化區的鋼纖維銹蝕,碳化深度和銹蝕程度隨時間增長而發展,對鋼纖維混凝土來說,主要是利用裂后弧度和裂后韌性,雖然裂縫寬度比鋼筋混凝土小,但是終究是有裂縫的,故此應對在潮濕環境中,特別是在海濱使用的鋼纖維混凝土采取防防銹蝕措施. 試臉證明,在保證鋼纖維混凝土構件具有同等承載能力的前提下,采用直徑較大的鋼纖維,能提高耐腐蝕性, 采用涂復環氧樹脂或鍍鋅的鋼纖維,將能提高耐腐蝕性,如果施工工藝許可的話,可只在混凝土表層1-2cm采用這種鋼纖維,必要時也可以采用不誘鋼纖維。




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