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钢纤维是指用钢材的短纤维,将钢丝切断,并按照规定样式压制成两端弯钩,具有一定强度。钢纤维主要用于制造钢纤维混凝土,并应用于隧道、工业地坪等领域。
钢纤维是一种新、高性能的钢纤维品种。钢纤维道路的配合比设计方法大体与普通混凝土相同,不同点为:强度双控标准(抗压强度和弯拉强度);钢纤维掺量根据设计要求的弯拉强度确定;单位用水量和砂率与纤维掺量有关,每掺加0.5%(体积率)钢纤维,单位用水量增加6kg,砂率增大2%。
钢纤维混凝土具有与普通混凝土一样的搅拌、运转和施工性能,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进行生产并能用于泵送施工。铣削钢纤维混凝土的早期坍落度损失较大,30分钟损失32%,2小时损失42%。钢纤维混凝土的实际工作性优于相同的坍落度的普通混凝土。钢纤维混凝土具有良好的材料性能,与普通混凝土相比,其抗压强度提高2~20%;弯拉强度提高20~50%;劈裂抗拉强度提高20~40%;耐磨性能提高40%左右,其物理力理性能完全可以满足城市道路工程及检查井盖等配套构件需求技术指标。钢纤维粗糙而洁净的表面,能与混凝土中的水泥浆体牢固的结合,这是铣削钢纤维提高混凝土各种性能的根本原因。
切断钢纤维(用细钢丝切断);?剪切钢纤维(用薄钢板、带钢剪切);?切削钢纤维(用厚钢板或钢锭切削);?溶抽钢纤维(用熔融钢水抽制)。有前途的是溶抽钢纤维,价格低。?4.按材质划分有:?
普碳钢纤维(抗拉强度一般在300~2500MPa);?不锈钢纤维(按材质有304,310,330,430,446等);?其他金属纤维(铝纤维、铜纤维、钛纤维以及合金纤维)。?⒌按表面涂覆状态划分有:?
无涂覆层,表面涂环氧树脂,镀锌等。工业上大量使用的是无涂覆层的普通钢纤维。?
⒍按施工工艺分类有:?喷射用、浇注用。?⒎按直径尺寸分类有:?
普通钢纤维(直径d>0.08mm);?超细钢纤维(直径d≤0.08mm);?
超细钢纤维主要用于增强塑料及石棉摩擦材料。?
钢纤维,生产出来的钢纤维品种齐全,主要有XL-1平直型、XL-2波纹型、XL-3端钩型、XL-4哑铃型、XL-5铣销型、XL-6波浪型,XL-7冷拔型钢丝纤维等,广泛用于水利水电、公路、铁路、桥梁、隧道、机场、码头、矿山、冶金、环保、工业厂房等工业和民用建筑工程领域。
一、粘结性
由于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,因此对钢纤维本身来说,应该从纤维表面和纤维形状两个方面来改善其粘结性能。具体的方法有下列四种。
1.使钢纤维表面粗糙化、截面呈不规则形。采用熔抽法生产就能达到这个目的。因为钢纤维在遇空气急剧冷却时,表面收缩不均匀而变得粗糙,同时截面也收缩成月牙形,增加与基体的接触面积。铣削型钢纤维一个表面光滑,另一个表面粗糙,也增加了与混凝土的接触面积。
2.沿钢纤维轴线方向按一定间距对纤维进行塑性加工。例如日本神户制钢公司的“柯”钢纤维雷邦公司的“XOREX"钢纤维(图2-1,c)以及庆安钢铁厂的“S-2”和“S--3"号钢纤维。由于表面压成棱形,或压成波形,增加了机械粘结力。
3.使钢纤维的两端异形化。如钢锭铣削型钢纤维两端带有锚固台;贝克尔公甸的"DRAMⅨ"钢纤维(图2-1,e)和庆安钢铁厂的“S-4和as-so型钢纤维,.都是在两端制成弯钩;还有熔抽法抽取的大头形钢纤维。由于两端的锚固作用,提高了抗拨力。