钢纤维是一种新型、高性能的钢纤维品种。钢纤维道路的配合比设计方法一般与普通混凝土相同,不同点为:强度双控标准(抗压强度和弯曲拉伸强度);根据设计要求的弯曲拉伸强度确定钢纤维混合量;单位用水量和砂率与纤维混合量有关,每混合0.单位用水量增加6(体积率)钢纤维kg,砂率增大2。
钢纤维混凝土和普通混凝土一样搅拌,运行施工性能,纤维在混凝土中不会结球,分布均匀,可在商品混凝土搅拌站生产,可用于泵送施工。铣钢纤维混凝土前期坍落度损失较大,钢纤维混凝土的实际工作性能优于同样坍落度的普通混凝土。钢纤维粗糙洁净的表面,能与混凝土中的水泥浆体结合牢固,是铣钢纤维提高混凝土各种性能的根本原因。
此外,高强钢钎维混凝土在铁轨枕预制、高速公路伸缩缝、水泥混凝土表面预制、现浇、生产、施工等方面得到了广泛的应用,其良好的性能可以获得良好的技术、经济和社会环境效益。
一,粘结性
对于钢纤维本身来说,应从纤维表面和纤维形状两个方面来提高其粘结性能,因为钢纤维与混凝土基体的界面粘结主要是物理性的,即以摩擦剪力的传递为主。具体方法有以下四种。
1.使钢纤维表面粗糙,截面呈不规则形状。这个目的可以通过熔抽生产来实现。由于钢纤维在空气急剧冷却时,表面收缩不均匀,变得粗糙,截面也收缩成月牙形状,增加与基体
接触面积。
⒉根据一定的间距,沿钢纤维轴线方向对纤维进行塑性加工。如日本神户制钢公司"信柯"美国雷邦钢纤维公司"XOREX"钢纤维(图2-1,c)还有庆安钢铁厂"S-2"和"S--3"号钢纤维。增加了机械粘结力,因为表面压成棱形,或压成波形。
⒊美国贝克尔公甸使钢纤维两端异形化。"DRAMⅨ"钢纤维(图2-1,e)庆安钢铁厂"S-4‘和as-so型钢纤维,。都是在两端做成弯钩。还有大头型钢纤维采用熔抽法抽取。由于两端的锚固作用,提高了抗拨能力。
⒋将环氧树脂和表面微锈化处理涂抹在钢纤维表面。这种方法对界面粘结强度的提高不如前几种方法,但也有一定的增强作用。
小林一辅、比利时列日大学、章文纲等面部试验证明,有弯钩的钢纤维增强效果大约是平直钢纤维的两倍。小林一辅的试验表明,压棱钢纤维的效果接近有弯钩的钢纤维。这些异形钢纤维不仅提高了钢纤维的强度,而且提高了韧性。虽然波形钢纤维对提高钢纤维混凝土强度几乎没有影响,但它们可以成倍提高韧性。
二:硬度
不管是哪种加工方法制造的钢纤维,在加工过程中都会遇到高热和急冷,相当于淬火状态。所以钢纤维的表面硬度都比较高,混凝土补强搅拌时很少会出现弯曲现象,如果钢纤维过硬过脆,搅拌时也容易断裂,影响增强效果。钢纤维在熔抽方法制造时,从熔抽轮下离心喷出的钢纤维仍处于高温状态,必须用滚筒或振动输送方法散散冷却,否则钢纤维聚集,热难散,反而起退火作用。
三:耐腐蚀性
关于钢纤维混凝土耐腐蚀试验的介绍可知,裂缝钢纤维混凝土构件在潮湿环境中,裂缝处的混凝土碳化,碳化区的钢纤维锈蚀,随着时间的增长,碳化深度和锈蚀程度的发展,对于钢纤维混凝土来说,主要是利用裂后弧度和裂后韧性,虽然裂缝宽度小于钢筋混凝土,但终究是有裂缝的,所以在潮湿环境中,尤其是沿海使用的钢纤维混凝土,应采取防锈措施。试脸证明,在**钢纤维混凝土构件前提下,钢纤维混凝土构件采用直径较大的钢纤维,可提高耐腐蚀性,采用涂覆环氧树脂或镀锌的钢纤维,可提高耐腐蚀性,若施工工艺许可,只能在混凝土表面1-2cm如果有必要,也可以使用这种钢纤维。