以切斷細鋼絲法、冷軋帶鋼剪切、鋼錠銑削或鋼水快速冷凝法制成長徑比為20~40的纖維,稱之為鋼纖維。
因制取方法的不同鋼纖維的性能有很大不同,如冷拔鋼絲拉伸強度為800-2000MPa、冷軋帶鋼剪切法拉伸強度為600-900MPa、鋼錠銑削法為700MPa;鋼水冷凝法雖為380MPa。
為增強砂漿或混凝土而加入的、長度和直徑在一定范圍內的細鋼絲。常用截面為圓形的長直鋼纖維,其長度為10~60毫米,直徑為0.2~0.6毫米,長徑比為50~100。為增加纖維和砂漿或混凝土的界面粘結,可選用各種異形的鋼纖維,其截面有矩形、鋸齒形、彎月形的;截面尺寸沿長度而交替變化的;波形的;圓圈狀的;端部放大的或帶彎鉤的等。
為使鋼纖維較均勻地分散于砂漿或混凝土中,并增大纖維的長徑比,可使用由水溶性膠粘結在一起成集束狀的鋼纖維。鋼纖維可用冷拔鋼絲切斷、薄鋼板剪切、鋼塊或鋼錠銑削以及熔鋼抽紗等方法制造。配制常溫下應用的鋼纖維混凝土,可使用低碳鋼纖維;而配制耐火的鋼纖維混凝土,則必須使用不銹鋼纖維。砂漿或混凝土中摻加適量的鋼纖維,可提高其抗拉、抗彎強度,并大幅度地提高其韌性和抗沖擊強度。鋼纖維主要用于制造鋼纖維混凝土,任何方法生產的鋼纖維都能起到強化混凝土的作用。
纖維的增強效果主要取決于基體強度,纖維的長徑比,纖維的體積率,纖維與基體間的粘結強度,以及纖維在基體中的分布和取向的影響。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強效果的主要控制因素之一。
主要功能:
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。
主要用途:
鋼纖維混凝土是一種新型的復合材料,廣泛應用于道路、機場、橋梁、水工、港口、鐵路、礦山、隧道、水泥井蓋、及工業和民用建筑等工程領域,適用于對抗拉、抗剪、抗折強度和抗裂、抗沖擊、抗震、抗爆等各項性能要求較高的結構工程或局部部位。
鋼纖維的使用技術 一、鋼纖維混凝土配比(僅供參考
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每立方米混凝土用料(Kg) |
備注 |
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水泥 |
砂 |
石子 |
鋼纖維 |
水 |
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R32.5:400 |
864 |
1056 |
78~94 |
170 |
剪切型 |
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R42.5:350 |
863 |
1023 |
78~94 |
180 |
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R42.5:390 |
860 |
935 |
58 |
170 |
切斷型 |
二、施工技術要求: 1.水泥標號不得低于325號,水泥比不得大于0.5. 2.粗骨顆粒徑長度應不超過鋼纖維長度的2/3. 3.鋼纖維混凝土的鋼纖維體積不應小于0.5%,一般在0.5—2%內選擇. 4.拌制鋼纖維混凝土不得采用海水、海砂,嚴禁慘加氯鹽. 5.除上述規定外,鋼纖維混凝土所用其他材料,應符合現行規范中關于鋼筋混凝土所用原料的規定. 6.鋼纖維混凝土的稠度可參與同類工程對普通混凝土所要求的稠度來確定,其塌落度值可比相應普通混凝 土要求值小20mm,其維勃稠度值與相應普通混凝土要求值相同. 7.縮縫為平頭縫構造的鋼纖維混凝土層兼面層在墊層下沒有鋪灰土等地基加強并同時符合下列條件時:
1).拆減前墊層兼面層厚度不小于130cm;
2).地基加強層的厚度大于墊層厚度,其厚度可秉于拆減系數0.75, 但不得小于50cm. 三、投料要求: 1.現將鋼纖維及粗骨料投入拌和機拌30秒,使鋼纖維分散在石子中,不致團結. 2.再將砂及水泥投入拌和機干攪拌30秒. 3.再在轉動著攪拌機中加水,并再攪拌3分鐘左右. 四、壓實: 鋼纖維混凝土澆注時,隨拌隨用,連續澆搗,不到分格縫不得甩施工縫,澆搗時應振密實. 五、抹面壓紋: 鋼纖維混凝土具有集粗料細,砂率大,纖維亂向分布的特點。采用機械抹平,阻止纖維外露.采用壓紋器工藝還應以避免拉毛產生纖維外露現象.經24小時后,應按常規及時養護,夏天應用草包之類覆蓋,寒天應注意保溫. 六、鋼纖維使用——攪拌是關鍵 鋼纖維產品在使用過程中,攪拌是非常重要的一環,決定了最終鋼纖維混凝土的所有理化性能.因此,必須以科學的方式進行攪拌才能最大深度地發揮鋼纖維混凝土的性能,使之達到并超過設計要求. 在一般的鋼纖維使用方面,無外于手工拌和、機器拌和兩種:
手工拌和一般在小的修補工程上,總的混凝土方量不會太多.所以,一般只要設法將鋼纖維與混凝土完全均勻的攪拌即可。(具體操作時切忌:砂、石、水泥、鋼纖維必須先干拌完全均勻再加適量水,否則難以拌勻)。
機械拌和混凝土的過程中需加鋼纖維產品。攪拌可以按以下的順序進行: 1.一般的攪拌站有大有小,但基本功能都是一致的,所以鋼纖維加入的程序也要基本一致。 2.在傳輸帶上,一般先遞入料斗的是干砂,石,按設計比例先遞入攪拌斗。 3.在干料中加入適量的鋼纖維(鋼纖維的加入量根據設計要求,詳見使用配比)。 4,當砂、石、鋼纖維全部倒入料斗后,就可以進行干拌(千萬不要加水),一般干攪一分鐘至二分鐘即可。 5,再加水進行(適量水)進行混凝土攪拌(請注意水的摻量切勿過量,否則鋼纖維容易結團) 6.將拌和好的鋼纖維水泥混凝土裝車,就可以運到施工現場使用了。 7.鋪裝過程可以使用大型機械,也可以手工鋪裝,這與普通混凝土鋪裝相同。 8.鋪裝完畢后須用壓實機振動壓實,不留泡或砂眼,要保證混凝土的實在。 9.最后對混凝土表面進行平整,人工與機械均可。注意不要將鋼纖維露到表面來。
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