


鋼纖維提高了商品混凝土的物理性能,使其在某些應(yīng)力狀態(tài)下具有更好的表現(xiàn),比如動力荷載、均布載荷、振動等。與傳統(tǒng)鋼筋商品混凝土(使用鋼筋條或鋼筋網(wǎng))不同,鋼纖維商品混凝土給商品混凝土帶來了一個三維立體的增果,是一種均布合成材料。纖維絲使得商品混凝土結(jié)構(gòu)在斷裂后仍具有一定的荷載承受能力。發(fā)生事故時,商品混凝土也不容易碎裂;當(dāng)出現(xiàn) 道裂縫時,鋼纖維商品混凝土本身所具有的良好延展性將釋放出額外的承載能力。根據(jù)不同用途,鋼纖維商品混凝土具有眾多的優(yōu)勢∶ -的耐沖擊強(qiáng)度 -強(qiáng)化的邊緣保護(hù)性能。



一、粘結(jié)性
由于鋼纖維與混凝土基體的界面粘結(jié)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(yīng)該從纖維表面和纖維形狀兩個方面來改善其粘結(jié)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(chǎn)就能達(dá)到這個目的。因?yàn)殇摾w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(jìn)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(jī)械粘結(jié)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。


4.對鋼纖維表面涂覆環(huán)氧樹脂和表面銹化處理。這種方法對界面粘結(jié)強(qiáng)度的提高不如前幾種方法,但也有一定的增果。
小林一輔、比利時列日大學(xué)和章文綱等的試臉都證明有彎鉤的鋼纖維比平直鋼纖維的增果提高約一倍,小林一輔的試驗(yàn)說明壓棱鋼纖維的效果接近有彎鉤的鋼纖維。這些異形鋼纖維不但提高了鋼纖維的強(qiáng)度,并且提高了韌度。波形鋼纖維雖然對提高鋼纖維混凝土強(qiáng)度的作用不大,但是能成倍地提高韌度。
二、硬度
無論哪一種加工方法制造的鋼纖維,在加工過程中都遇到高熱和急劇冷卻,相當(dāng)于淬火狀態(tài)。因此鋼纖維的表面硬度都較高。用于混凝土補(bǔ)強(qiáng)進(jìn)行攪拌時很少發(fā)生彎曲現(xiàn)象。如果鋼纖維過硬過脆,攪拌時也易折斷,影響增果。在熔抽法生產(chǎn)鋼纖維時,從熔抽輪下離心噴出的鋼纖維仍處于高溫狀態(tài),用滾筒或振動輸送方法分散并進(jìn)行冷卻。否則鋼纖維聚集,熱量難以散發(fā),反而起退火作用。


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