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壓痕波浪型鋼纖維

鋼纖維混凝土的性能特點及經濟性

鋼纖維混凝土就是在普通混凝土中摻入適量鋼纖維而成的一種新型復合材料,近年來在國內外得到迅速發展。它克服了混凝土抗拉強度低、極限延伸率小、性脆等缺點,具有優良的抗拉、抗彎、抗剪、阻裂、耐疲勞、高韌性等性能。鋼纖維混凝土的增強、增韌特性決定了其數倍提高混凝土的使用壽命,極大節約維修成本的經濟性。“宜筑” 鋼纖維混凝土與其它鋼纖維混凝土一樣,具有這些優點。

一、鋼纖維混凝土的物理和力學性能

鋼纖維混凝土中亂向分布的鋼纖維主要作用是阻礙混凝土內部微裂縫的擴展和陰滯宏觀裂縫的發生和發展。在受荷(拉、彎)初期,水泥基料與纖維共同承受外力,當混凝土開裂后,橫跨裂縫的纖維成為外力的主要承受者。因此鋼纖維混凝土與普通混凝土相比具有一系列優越的物理和力學性能。具體表現在:

1、具有較高的抗拉、抗彎、抗剪和抗扭強度

在混凝土中摻入適量鋼纖維,其抗壓強度提高10%~80%C50以上混凝土提高幅度顯著),抗拉強度提高50%~100%,抗彎強度提高50%~80%,抗剪強度提高50%~100%。試驗表明,長度為5~15mm,長徑比為10~30的超短鋼纖維抗壓強度提高幅度較短纖維大得多,但抗拉強度、抗折強度較短纖維低得多。

2、具有卓越的抗沖擊性能

材料抵抗沖擊或震動荷載作用的性能,稱為沖擊韌性,在通常的纖維摻量下,沖擊抗壓韌性可提高2~7倍,沖擊抗彎、抗拉等韌性可提高幾倍到幾十倍。

3、收縮性能明顯改善

在通常的纖維摻量下,鋼纖維混凝土較普通混凝土的收縮值降低7%~9%

4、抗疲勞性能顯著提高

鋼纖維混凝土的抗彎和抗壓疲勞性能比普通混凝土都有較大改善。當摻有1.5%鋼纖維抗彎疲勞壽命為1×106次時,應力比為0.68,而普通混凝土僅為0.51;當摻有2%鋼纖維混凝土抗壓疲勞壽命達2×106次時,應力比為0.92,而普通混凝土僅為0.56

5、耐久性能顯著提高

由于鋼纖維混凝土抗裂性、整體性好,因而耐凍融性、耐熱性、耐磨性、抗氣蝕性和抗腐蝕性均有顯著提高。摻有1.5%的鋼纖維混凝土經150次凍融循環,其抗壓和抗彎強度下降20%,而其他條件相同的普通混凝土卻下降60%以上,經過200次凍融循環,鋼纖維混凝土試件仍保持完好。摻量為1%、強度等級為CF35的鋼纖維混凝土耐磨損失比普通混凝土降低30%。摻有2%的鋼纖維高強混凝土抗氣蝕能力較其他條件相同的高強混凝土提高1.4倍。鋼纖維混凝土在空氣、污水和海水中都呈現良好的耐腐蝕性,暴露在污水和海水中5年后的試件碳化深度小于5mm,只有表層的鋼纖維產生銹斑,內部鋼纖維未銹蝕,不像普通鋼筋混凝土中鋼盤銹蝕后,銹蝕層體積膨脹而將混凝土脹裂。

 

二、鋼纖維混凝土較普通混凝土具有經濟優勢:

1、在同等強度下可減少混凝土量30%~50%

2、可取代或部分取代鋼筋或者降低鋼筋直徑1~2mm

3、可縮短施工周期25%以上,特別適用于要求連續、快速澆灌混凝土的較大工程;

4、與普通的混凝土同樣攪拌施工,不需增添設備;

 

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