浅析钢纤维对混凝土性能的影响

合集下载

混凝土中添加钢纤维的规范要求

混凝土中添加钢纤维的规范要求

混凝土中添加钢纤维的规范要求混凝土作为一种常见的建筑材料,在工程实践中扮演着重要角色。

为了提高混凝土的性能,许多工程项目中都选择在混凝土中添加钢纤维。

钢纤维具有增加混凝土强度、抗裂性能和抗冲击性能等优势。

然而,为了确保混凝土中添加钢纤维的效果,有必要遵守一定的规范要求。

本文将深入探讨混凝土中添加钢纤维的规范要求。

一、背景介绍在混凝土中添加钢纤维可以有效提高混凝土的抗裂性能和抗冲击性能。

钢纤维的添加可将混凝土内部的裂缝连接起来,提高混凝土的整体强度和韧性。

然而,如果添加钢纤维的方法不正确或质量不过关,可能会导致混凝土性能下降或出现其他问题。

制定混凝土中添加钢纤维的规范要求非常有必要。

二、规范要求的制定1.添加钢纤维的种类和性能要求钢纤维的种类有很多,包括钢纤维束、钢纤维片、钢纤维丝等。

根据具体工程需求和混凝土性能要求,应选择合适的钢纤维种类。

在规范要求中,应明确钢纤维的材质、形状、尺寸和性能要求,如抗拉强度、弯曲性能等。

2.添加量的确定添加钢纤维的量对混凝土的性能有着重要影响。

过少的钢纤维添加量可能无法起到预期的强化作用,而过多的添加量可能导致混凝土浆体黏稠度增加、施工困难等问题。

在规范要求中应明确钢纤维的最小和最大添加量或添加比例,并根据具体工程要求进行调整。

3.钢纤维的分散性和覆盖性要求为了确保钢纤维能够均匀分散在混凝土中,规范要求中应包含钢纤维的分散性要求。

通常,采用机械翻搅或加入分散剂等措施,可以提高钢纤维在混凝土中的分散性。

为了保证钢纤维能够完全覆盖在混凝土内部,规范要求中还应明确混凝土表面的覆盖层厚度要求。

4.配合比和施工工艺要求规范要求中应明确混凝土添加钢纤维时的配合比和施工工艺。

配合比包括水灰比、胶凝材料用量以及骨料比例等。

施工工艺包括搅拌方式、投料方法、浇筑工艺等。

合理的配合比和施工工艺是确保钢纤维添加效果的关键。

5.性能测试和验收标准规范要求中应明确钢纤维混凝土的性能测试方法和相应的验收标准。

钢纤维混凝土中纤维含量对力学性能影响的研究

钢纤维混凝土中纤维含量对力学性能影响的研究

钢纤维混凝土中纤维含量对力学性能影响的研究一、引言钢纤维混凝土是一种新型的混凝土材料,它通过添加钢纤维来增强混凝土的力学性能,从而提高其抗张强度、抗裂性能、抗冲击性能和耐久性等方面的指标。

在工程应用中,钢纤维混凝土已经被广泛应用于地下结构、隧道、桥梁、机场跑道、船坞等重要工程中。

然而,钢纤维混凝土的力学性能受到纤维含量的影响,因此,深入研究纤维含量对钢纤维混凝土力学性能的影响具有重要的理论和实际意义。

二、钢纤维混凝土的力学性能钢纤维混凝土的力学性能包括抗压强度、抗拉强度、弹性模量、裂缝扩展性和抗冲击性能等指标。

其中,抗拉强度和裂缝扩展性是钢纤维混凝土的重要性能指标。

1. 抗拉强度抗拉强度是钢纤维混凝土的重要性能指标之一,它直接影响混凝土的抗裂性能。

研究表明,混凝土中添加钢纤维后,抗拉强度得到了显著提高。

这是因为钢纤维可以在混凝土中形成一种网状结构,有效地阻止了裂缝的扩展,从而提高了混凝土的抗拉强度。

2. 裂缝扩展性裂缝扩展性是钢纤维混凝土的另一个重要性能指标,它反映了混凝土在受力时的变形能力和抗裂性能。

研究表明,混凝土中添加钢纤维后,裂缝扩展性得到了显著提高。

这是因为钢纤维可以在混凝土中形成一种网状结构,有效地阻止了裂缝的扩展,从而提高了混凝土的裂缝扩展性。

三、纤维含量对钢纤维混凝土力学性能的影响纤维含量是影响钢纤维混凝土力学性能的重要因素之一。

纤维含量的变化会直接影响钢纤维混凝土的力学性能。

下面将从抗拉强度、裂缝扩展性和抗冲击性能三个方面探讨纤维含量对钢纤维混凝土力学性能的影响。

1. 抗拉强度研究表明,纤维含量对钢纤维混凝土的抗拉强度有显著影响。

当纤维含量较低时,钢纤维可以形成一个较为松散的网状结构,不能有效地阻止裂缝的扩展,从而抗拉强度较低。

当纤维含量增加时,钢纤维之间的相互作用增强,形成了一个更为紧密的网状结构,可以有效地阻止裂缝的扩展,从而抗拉强度得到了显著提高。

但是,当纤维含量过高时,钢纤维之间的相互作用过于强烈,会导致混凝土中的孔隙率降低,从而影响混凝土的强度和耐久性。

混凝土中纤维类型对抗拉强度的影响研究

混凝土中纤维类型对抗拉强度的影响研究

混凝土中纤维类型对抗拉强度的影响研究一、前言纤维混凝土是一种具有优异性能的新型材料,它的抗拉性能是混凝土的弱点之一,而加入纤维可以有效地改善混凝土的抗拉性能。

然而,不同类型的纤维对混凝土的抗拉强度是否有影响,还需要进一步研究。

二、纤维类型对混凝土抗拉强度的影响1. 钢纤维钢纤维具有高强度和高模量的特点,加入钢纤维可以有效地提高混凝土的抗拉强度。

研究表明,当钢纤维的掺量为0.5%时,混凝土的抗拉强度可以提高30%左右。

2. 碳纤维碳纤维的强度和模量都比钢纤维高,加入碳纤维可以进一步提高混凝土的抗拉强度。

研究表明,当碳纤维的掺量为0.5%时,混凝土的抗拉强度可以提高40%左右。

3. 玻璃纤维玻璃纤维具有良好的耐腐蚀性和绝缘性能,但强度和模量都比钢纤维和碳纤维低。

加入玻璃纤维对混凝土的抗拉强度的提高作用相对较小。

4. 生物纤维生物纤维具有天然的优良性能,如耐碱性、耐腐蚀性和生物降解性。

研究表明,加入生物纤维可以提高混凝土的抗拉强度,但提高幅度相对较小。

三、纤维类型对混凝土性能的影响1. 抗裂性加入纤维可以有效地提高混凝土的抗裂性能,尤其是钢纤维和碳纤维。

研究表明,当钢纤维的掺量为0.5%时,混凝土的抗裂性能可以提高40%左右。

2. 耐久性加入纤维可以有效地提高混凝土的耐久性,尤其是生物纤维。

研究表明,加入生物纤维可以有效地提高混凝土的耐久性,延长混凝土的使用寿命。

3. 抗冲击性加入纤维可以有效地提高混凝土的抗冲击性能,尤其是钢纤维和碳纤维。

研究表明,当碳纤维的掺量为0.5%时,混凝土的抗冲击性能可以提高30%左右。

四、纤维类型对混凝土施工的影响1. 施工性能不同类型的纤维对混凝土的施工性能有影响。

研究表明,加入钢纤维和碳纤维可以降低混凝土的流动性,增加混凝土的粘度,从而影响混凝土的施工性能。

2. 施工成本不同类型的纤维对混凝土的施工成本有影响。

研究表明,加入碳纤维的成本比加入钢纤维的成本高,加入生物纤维的成本相对较低。

超高性能混凝土中钢纤维的作用机理研究

超高性能混凝土中钢纤维的作用机理研究

超高性能混凝土中钢纤维的作用机理研究超高性能混凝土(UHPC)是一种新型的高性能混凝土,具有高强度、高耐久性、高密实度等优异性能,并且广泛应用于桥梁、隧道、高层建筑等工程领域。

而钢纤维是UHPC中常用的增强材料之一,它能够有效提高UHPC的抗拉强度、耐冲击性、抗裂性等性能。

本文将从以下三个方面探讨钢纤维在UHPC中的作用机理:增强效应、界面效应、断裂韧性。

一、增强效应UHPC中的钢纤维可以有效地增强混凝土的力学性能,特别是抗拉强度和冲击强度。

钢纤维在混凝土中的作用主要有以下两个方面:1.1 增强混凝土的抗拉强度混凝土的抗拉强度是其相对较弱的力学性能之一,而钢纤维的加入可以有效提高混凝土的抗拉强度。

这是因为钢纤维的强度远高于混凝土的强度,而且钢纤维与混凝土之间的粘结力较强,可以有效地阻止混凝土的开裂和破坏。

此外,钢纤维的加入还可以提高混凝土的延性和变形能力,从而增加混凝土的抗震性能。

1.2 增强混凝土的冲击强度UHPC在受到冲击载荷时,容易发生局部破坏和裂缝扩展,而钢纤维的加入可以有效地防止混凝土的破坏和裂缝扩展,从而提高混凝土的冲击强度。

此外,钢纤维的加入还可以增加混凝土的能量吸收能力,从而提高混凝土的耐久性和抗震性能。

二、界面效应UHPC中的钢纤维与水泥基质之间存在界面,界面的性质和质量对UHPC的力学性能有着重要的影响。

具体而言,界面效应主要有以下两个方面:2.1 提高混凝土的完整性钢纤维与水泥基质之间的界面可以提高混凝土的完整性,防止混凝土内部的裂缝逐渐扩大,从而保持混凝土的力学性能。

此外,界面效应还可以增加UHPC的弹性模量和刚度,提高其耐久性和抗震性能。

2.2 影响钢纤维的分散性和分布UHPC中的钢纤维分散性和分布均对混凝土的力学性能有着重要的影响。

如果钢纤维分散不均匀,会导致混凝土的强度和延性不均,从而影响混凝土的力学性能。

此外,钢纤维的分布不均匀还会导致混凝土的开裂和破坏,从而影响混凝土的耐久性和抗震性能。

混凝土中纤维的类型对力学性能的影响研究

混凝土中纤维的类型对力学性能的影响研究

混凝土中纤维的类型对力学性能的影响研究摘要混凝土在建筑和结构中广泛应用,但其弱点是脆性和低韧性。

为了克服这些问题,纤维被添加到混凝土中以提高其力学性能。

本文将研究不同类型的纤维(钢纤维,聚丙烯纤维,玻璃纤维和碳纤维)对混凝土的力学性能的影响。

引言混凝土是一种重要的建筑材料,但它的脆性和低韧性限制了其在结构中的应用。

纤维混凝土是一种改进的混凝土,通过添加纤维来提高其力学性能。

混凝土中添加纤维可以改善其抗拉强度,抗冲击能力,抗裂能力和韧性。

然而,不同类型的纤维对混凝土的性能有不同的影响。

本文将研究不同类型的纤维对混凝土的力学性能的影响。

钢纤维混凝土钢纤维是一种常见的混凝土增强材料,它可以改善混凝土的强度和韧性。

钢纤维混凝土的强度和韧性比普通混凝土高,但它的成本较高。

钢纤维混凝土的强度和韧性取决于钢纤维的长度,直径和体积分数。

一些研究表明,增加钢纤维的长度和直径可以提高混凝土的强度和韧性。

然而,过多的钢纤维会导致混凝土的工作性能下降。

聚丙烯纤维混凝土聚丙烯纤维是一种廉价的混凝土增强材料,可以提高混凝土的韧性和抗裂能力。

聚丙烯纤维混凝土的强度比钢纤维混凝土低,但它的成本更低。

聚丙烯纤维混凝土的韧性和抗裂能力取决于纤维的长度和体积分数。

一些研究表明,增加聚丙烯纤维的长度可以提高混凝土的韧性和抗裂能力。

然而,过多的聚丙烯纤维会导致混凝土的强度下降。

玻璃纤维混凝土玻璃纤维是一种轻质的混凝土增强材料,可以提高混凝土的强度和韧性。

玻璃纤维混凝土的强度比钢纤维混凝土低,但它的成本更低。

玻璃纤维混凝土的强度和韧性取决于纤维的长度和体积分数。

一些研究表明,增加玻璃纤维的长度可以提高混凝土的强度和韧性。

然而,过多的玻璃纤维会导致混凝土的工作性能下降。

碳纤维混凝土碳纤维是一种高强度的混凝土增强材料,可以提高混凝土的强度和韧性。

碳纤维混凝土的强度和韧性比钢纤维混凝土高,但它的成本也更高。

碳纤维混凝土的强度和韧性取决于纤维的长度和体积分数。

cf35钢纤维混凝土掺入量

cf35钢纤维混凝土掺入量

cf35钢纤维混凝土掺入量CF35钢纤维混凝土掺入量钢纤维混凝土是一种通过在混凝土中掺入钢纤维来提高混凝土抗裂性能和抗冲击性能的新型材料。

CF35钢纤维混凝土是指在每立方米混凝土中掺入35kg的钢纤维。

本文将从不同角度来探讨CF35钢纤维混凝土的掺入量对混凝土性能的影响。

钢纤维的掺入量直接影响到混凝土的抗拉强度。

研究表明,随着钢纤维掺入量的增加,混凝土的抗拉强度也会相应提高。

这是因为钢纤维能够有效地分散在混凝土中,并形成一个连续的三维网状结构,从而增加了混凝土的抗拉能力。

然而,当钢纤维掺入量过高时,钢纤维之间的相互作用会增强,导致混凝土内部出现集聚现象,从而降低了混凝土的抗拉强度。

钢纤维的掺入量还会对混凝土的抗冲击性能产生影响。

研究表明,适量的钢纤维掺入可以有效地改善混凝土的抗冲击性能。

钢纤维能够吸收和分散冲击能量,从而减少混凝土的断裂和破坏。

然而,当钢纤维掺入量过高时,钢纤维之间的相互作用会增大,导致混凝土内部出现集聚现象,从而降低了混凝土的抗冲击性能。

钢纤维的掺入量还会对混凝土的抗裂性能产生影响。

研究表明,适量的钢纤维掺入可以有效地减少混凝土的裂缝数量和裂缝宽度。

钢纤维能够通过吸收和分散应力,阻止裂缝的扩展,从而提高混凝土的抗裂性能。

然而,当钢纤维掺入量过高时,钢纤维之间的相互作用会增强,导致混凝土内部出现集聚现象,从而降低了混凝土的抗裂性能。

钢纤维的掺入量还会对混凝土的抗渗性能产生影响。

研究表明,适量的钢纤维掺入可以有效地减少混凝土的渗水量。

钢纤维能够填充混凝土中的微孔和裂缝,形成一个连续的阻水层,从而提高混凝土的抗渗性能。

然而,当钢纤维掺入量过高时,钢纤维之间的相互作用会增大,导致混凝土内部出现集聚现象,从而降低了混凝土的抗渗性能。

钢纤维的掺入量还会对混凝土的耐久性产生影响。

研究表明,适量的钢纤维掺入可以有效地提高混凝土的抗冻融性能和耐化学侵蚀性能。

钢纤维能够填充混凝土中的微孔和裂缝,阻止水分和有害物质的侵入,从而提高混凝土的耐久性。

混凝土中添加纤维对力学性能的影响研究

混凝土中添加纤维对力学性能的影响研究

混凝土中添加纤维对力学性能的影响研究一、研究背景混凝土是一种广泛应用于建筑工程中的建筑材料,其强度、耐久性等方面的性能直接影响着建筑物的质量和寿命。

近年来,随着科学技术的不断发展和人们对建筑材料性能的要求不断提高,研究混凝土中添加纤维对其力学性能的影响已成为一个热门的研究方向。

本文旨在探究在混凝土中添加纤维对其力学性能的影响,为混凝土材料的性能提升提供参考。

二、研究内容1. 纤维材料的选择纤维材料的种类繁多,包括钢纤维、聚丙烯纤维、玻璃纤维等多种材料。

在选择纤维材料时,需要考虑其与混凝土的相容性、耐久性、成本等因素。

一般来说,钢纤维的强度高、耐腐蚀性能好,适用于要求较高的工程建筑;聚丙烯纤维适用于要求较低的普通建筑;而玻璃纤维则适用于要求较高的防火建筑。

2. 添加纤维对混凝土强度的影响添加纤维可以改善混凝土的强度,使其具有更好的抗拉、抗压性能。

钢纤维具有较高的强度,可以提高混凝土的抗拉强度;而聚丙烯纤维则能够增加混凝土的抗压强度。

添加纤维后的混凝土还具有较好的抗裂性能,能够有效地控制混凝土的开裂,提高混凝土的耐久性。

3. 添加纤维对混凝土的韧性和延性的影响添加纤维可以提高混凝土的韧性和延性。

钢纤维和聚丙烯纤维的添加可以提高混凝土的韧性,使其具有更好的抗震性能;而玻璃纤维的添加则可以提高混凝土的延性,使其具有更好的抗裂性能。

4. 添加纤维对混凝土的耐久性的影响添加纤维可以提高混凝土的耐久性。

纤维可以防止混凝土的龟裂和开裂,减少混凝土的水分渗透,从而提高混凝土的耐久性。

同时,添加纤维还可以提高混凝土的抗冻性能和耐久性。

5. 添加纤维对混凝土的施工性能的影响添加纤维可以提高混凝土的施工性能。

纤维可以减少混凝土的流动性,使得混凝土更加易于施工和浇注。

同时,添加纤维还可以减少混凝土的收缩,避免混凝土出现裂缝和开裂等问题。

三、研究结论综上所述,添加纤维可以对混凝土的力学性能产生显著的影响,包括强度、韧性、延性、耐久性和施工性能等方面。

钢纤维对活性粉末混凝土性能的影响

钢纤维对活性粉末混凝土性能的影响

的钢纤维对活性粉末混凝土性能的影 响。结果 表明 :钢纤维类型和掺量对活性粉末混凝土 的流动度和强度均有不 同
程度 的影响 。综合对活性粉末混凝土强度和流动度的影响 ,掺加 1%的镀铜钢纤维效果最佳。 关键词 :钢纤维 ;强度 ;韧性 ;耐久性 中图分类号 :U 6 5 4 ;T U 5 2 8 . 5 7 2
陈浩 宇 ,王杰 ,李俊毅 ,王娜 ,苏忠纯 ,张鹏
( 1 . 中交天津港湾工程研究院有限公司 ,天津 3 0 0 2 2 2 ;2 . 山海关船舶重工有限责任公 司,河北 山海关 0 6 6 2 0 6)

要 :为了更深 入地 了解钢纤维对活性粉末混凝 土性 能的影 响 ,采用标 准养护制度 ,研究 了不 同类型 、不 同掺量
2 . S h a n h a i g u a n S h i p b u i l d i n g I n d u s t r y C o . ,L t d . ,S h a n h a i g u a n ,H e b e i 0 6 6 2 0 6 ,C h i n a )
Ab s t r a c t :I n o r d e r t o u n d e r s t a n d mo r e d e e p l y t h e i n l f u e n c e o f s t e e l i f b e r o n t h e p e f r o r ma n c e o f r e a c t i v e p o wd e r c o n c r e t e , t h e e f f e c t o f s t e e l i f b e r o f d i f f e r e n t t y p e s a n d wi t h d i f f e r e n t a mo u n t o n t h e p r o p e r t i e s o f r e a c t i v e p o wd e r c o n c r e t e i s s t u d i e d w h e n t h e c o n c r e t e i s c u r e d wi t h t h e s t a n d a r d c u i r n g s y s t e m. T h e r e s u l t s s h o w e d t h a t : t h e t y p e a n d a mo u n t o f s t e e l i f b e r u s e d i n t h e c o n c r e t e p r o d u c e d i n l f u e n c e o n t h e l f u i d i t y a n d s t r e n g t h o f r e a c t i v e p o wd e r c o n c r e t e t o a d i f f e r e n t e x t e n t . C 0 mp r e h e n s i v e l y a n — a l y z i n g t h e i n l f u e n c e o f t h e t y p e a n d a mo u n t o f s t e e l f i b e r o n t h e s t r e n g t h a n d l f u i d i t y o f r e a c t i v e p o wd e r c o n c r e t e . a d d i n g 1% o f c o p p e r — p l a t e d s t e e l i f b e r c a n a c h i e v e t h e b e s t r e s u l t . Ke y wo r d s :s t e e l i f b e r ; s t r e n g t h ; t o u g h n e s s ; d u r a b i l i t y

钢纤维混凝土

钢纤维混凝土

知识创造未来
钢纤维混凝土
钢纤维混凝土(Steel Fiber Reinforced Concrete,SFRC)是一种利用钢纤维增强的混凝土材料。

它是通过将钢纤维混入混凝土中,将纤维与混凝土形成一体结构,从而提高混凝土的抗拉强度、韧性和耐久性。

钢纤维在混凝土中的作用类似于传统钢筋的作用,但与钢筋相比,钢纤维能够更均匀地分布在混凝土中,增强混凝土的抗裂性能。

钢纤维可以通过增加混凝土的自由收缩量来减少开裂,抵御外部应力的影响,从而提高混凝土的整体性能。

钢纤维混凝土广泛应用于工业建筑、道路和桥梁等工程中,特别是在需要高强度、高韧性和抗冲击能力的结构中。

它能够减少钢筋的使用量和施工时间,提高工程效率,降低工程成本。

不过,钢纤维混凝土也存在一些限制,如纤维的类型和含量、混凝土的配合比和施工质量等因素都会影响混凝土的性能。

因此,在使用钢纤维混凝土时需要根据具体工程要求进行合理设计和施工。

1。

钢纤维形状对混凝土力学性能的影响

钢纤维形状对混凝土力学性能的影响
1 0mm ×4 0nn o 0 0 ll
粘结强度采用拔 出试验 法 , 体采用 与上述 混凝 基
土相 同水胶 比的水 泥胶 砂 , 用 “ ” 采 8 字形 试模 。成 型 时, 在试 模最 小 截 面处 预 先 放 置垂 直 于 底 板 和侧 壁 的、 有四个 圆孔 的隔板 , 于固定钢纤 维 , 纤维埋 带 用 钢
0 引言
【 文章编号 】 10 — 84 2 1)0— 04 0 01 66 (02 1 00 — 2
凝土拌合时 , 为防止钢纤维结 团而影 响混凝 土的均 匀 性, 首先将粗集 料 和钢纤 维倒人 搅拌 机干 拌 I i , m n 然 后加入细集 料和水 泥 , 续干拌 l i, 继 a r n 之后边 加入 溶 有减水剂 的水搅拌 3 i。装模 成型 时 , mn 先用捣棒 均匀 插捣, 边角 处 尤其 重 要 , 之后 置 于振 动 台上 振动 、 抹 平。面层抹 平过 程 中 , 需注 意将 直立 、 于表 面 的钢 高 纤 维清除或二次抹平 。
表 1
水泥 水
普通混凝土属于典型 的脆性 材料 , 其抗压 强度较
高 , 抗拉 强度相 对较 低 , 而 而纤维 混凝 土则具 有较高 的抗折 、 抗拉 、 抗裂性 能 和较好 的韧性 、 延性等 , 同时 , 对 混凝 土抗渗 、 抗冻 、 等耐 久性 能也具 有一定 的改善 效果 , 因此 , 近年来 在公 路 、 桥梁 、 水工 等建 筑 工程 领
纤维 , 形状分别 为 长直 形 、 曲形 、 钩形 和 哑铃 型 , 扭 弯 长度为 3 r 当量直径 0 5 m, 0 m, a . m 掺量均 为8 k/ 混 0 gm 。 凝土设计 强度等级 C 0 C 0和 C 0 考虑 到钢纤维混 3 、A 5, 凝土 拌合较 困难 , 砂率 确定 为 4 % , 将 0 在计 算的基 础 上, 结合 经验确定 水 泥用 量及水 灰 比, 混凝 土配合 比

混凝土抗裂钢纤维的作用原理

混凝土抗裂钢纤维的作用原理

混凝土抗裂钢纤维的作用原理混凝土抗裂钢纤维是在混凝土中加入一定比例的钢纤维,用于增强混凝土的抗裂性能。

它在建筑工程和土木工程中被广泛应用,能够有效防止混凝土的裂缝产生和扩展,提高混凝土结构的耐久性和安全性。

1. 基本原理混凝土抗裂钢纤维的作用原理主要有以下几个方面:1)阻止裂缝扩展:钢纤维在混凝土中形成一个三维分布的网状结构,能够阻止裂缝的扩展。

当混凝土受到内外力的作用时,钢纤维能够吸收和分散大部分的应力,防止应力集中,从而减缓裂缝的形成和扩展。

2)增加拉伸强度:混凝土的强度主要体现在抗拉强度上,而钢纤维的添加可以显著提高混凝土的抗拉强度。

钢纤维通过增加混凝土的韧性和延性,使其在受到拉伸力时能够延展而不断裂,从而提高整体的抗拉性能。

3)提高耐久性:混凝土抗裂钢纤维可以改善混凝土的抗冻融性能和耐久性。

钢纤维能够防止冻融循环过程中的微裂缝扩展,减少冻融导致的混凝土损伤,提高混凝土的耐久性和抗渗性能。

4)增加韧性:由于混凝土的脆性特性,容易在受到外界冲击或振动时发生破坏。

而钢纤维的添加能够改善混凝土的韧性,使其在受到冲击或振动时能够吸收和分散能量,防止破坏发生或减轻破坏程度。

5)提高施工效率:相比于传统的钢筋加固,混凝土抗裂钢纤维的使用能够简化工程施工过程,减少工期和人力成本。

钢纤维可以均匀分散在混凝土中,不需要像传统钢筋那样进行精确的布置和焊接,大大提高了施工效率。

2. 使用范围混凝土抗裂钢纤维适用于各种工程和结构中,特别是对于需要抗裂性能的部位,如地下工程、路面、桥梁、楼板、水池等。

钢纤维的添加能够有效增强混凝土的整体性能,提高结构的抗裂能力和耐久性,延缓和减小结构的损坏和破坏。

3. 标准和注意事项在使用混凝土抗裂钢纤维时,需要按照相关的标准和规范进行操作。

一般来说,钢纤维的添加量应该根据混凝土的用途和要求进行调整,通常为混凝土配合比的0.1%~2%。

在施工过程中需要注意以下几点:1)混凝土抗裂钢纤维应均匀分散在整个混凝土中,不能聚集在一起,否则会对混凝土的力学性能产生影响。

混凝土中加入纤维的影响研究

混凝土中加入纤维的影响研究

混凝土中加入纤维的影响研究一、引言混凝土是一种常见的建筑材料,由水泥、砂、石料和水等组成。

虽然混凝土具有较高的强度和耐久性,但在受到冲击、振动等外力作用时容易发生裂缝。

为了提高混凝土的韧性和耐久性,人们开始将纤维加入混凝土中。

纤维混凝土具有较高的抗拉强度、韧性和耐久性,是一种优良的结构材料。

本文旨在探讨纤维混凝土的影响因素及其对混凝土性能的影响。

二、纤维混凝土的分类根据纤维的类型和形状,纤维混凝土可以分为多种类型。

常见的纤维材料包括钢纤维、玻璃纤维、聚丙烯纤维、碳纤维等。

根据纤维的形状,纤维混凝土可以分为直纹型、卷曲型、钩型等。

三、纤维混凝土的性能1. 抗拉强度纤维混凝土的抗拉强度比普通混凝土高出数倍,这是由于纤维能够抵抗混凝土在受力时的裂开。

2. 韧性纤维混凝土具有很好的韧性,可以延缓混凝土的破坏过程,从而提高混凝土的耐久性。

3. 疲劳性能纤维混凝土具有较好的疲劳性能,可以延长混凝土的使用寿命。

4. 抗冲击性纤维混凝土具有较好的抗冲击性能,可以减少混凝土在遭受冲击时的破坏。

四、纤维混凝土的影响因素1. 纤维类型不同类型的纤维对混凝土的影响不同。

钢纤维具有较高的强度和韧性,适用于需要高强度的混凝土结构。

玻璃纤维具有较好的耐腐蚀性,适用于海洋工程等特殊环境。

聚丙烯纤维适用于需要轻质混凝土结构。

碳纤维适用于需要高强度和刚度的混凝土结构。

2. 纤维长度纤维的长度越长,混凝土的抗拉强度和韧性越好。

但是过长的纤维会导致混凝土的流动性变差,影响混凝土的工作性能。

3. 纤维体积分数纤维体积分数指纤维在混凝土中所占的体积比例。

纤维体积分数越高,混凝土的抗拉强度和韧性越好。

但是过高的纤维体积分数会导致混凝土的流动性变差,影响混凝土的施工性能。

4. 混凝土强度纤维混凝土的抗拉强度和韧性随着混凝土强度的提高而增加。

但是过高的混凝土强度会使混凝土的流动性变差,影响混凝土的施工性能。

5. 纤维形状不同形状的纤维对混凝土的影响不同。

混凝土中纤维含量对抗压强度的影响研究

混凝土中纤维含量对抗压强度的影响研究

混凝土中纤维含量对抗压强度的影响研究一、前言混凝土是建筑工程中常用的材料之一,其主要成分为水泥、沙子、石子和水。

然而,在混凝土制作过程中添加一定比例的纤维可以提高混凝土的抗压强度和韧性,从而使混凝土具有更好的耐久性和抗震性能。

本文将探讨混凝土中纤维含量对抗压强度的影响。

二、纤维对混凝土性能的影响1. 纤维的种类混凝土中常用的纤维种类有钢纤维、玻璃纤维、聚丙烯纤维、碳纤维等。

不同种类的纤维对混凝土的性能影响不同。

2. 纤维的长度纤维的长度与混凝土的抗拉强度和韧性密切相关。

一般来说,纤维长度越长,混凝土的抗拉强度和韧性越好。

3. 纤维的体积含量纤维的体积含量是指混凝土中纤维的体积占混凝土总体积的比例。

纤维含量的增加可以提高混凝土的抗拉强度和韧性,但过高的纤维含量会导致混凝土的流动性变差,使混凝土难以施工。

三、混凝土中纤维含量对抗压强度的影响1. 实验方法本研究采用标准试验方法测试不同纤维含量下混凝土的抗压强度。

试验选用标准混凝土配合比,纤维种类为钢纤维,纤维长度为30mm,纤维体积含量分别为0.5%、1.0%、1.5%、2.0%和2.5%。

2. 实验结果实验结果表明,随着纤维含量的增加,混凝土的抗压强度逐渐提高。

当纤维含量为0.5%时,混凝土的抗压强度为30.5MPa;当纤维含量为2.5%时,混凝土的抗压强度为42.8MPa。

纤维含量为1.5%时,混凝土的抗压强度达到最大值,为44.2MPa。

3. 分析讨论在混凝土中添加一定比例的纤维可以提高混凝土的抗压强度。

当纤维含量较低时,纤维与混凝土的相互作用较小,因此抗压强度提高的幅度较小;当纤维含量过高时,纤维与混凝土的相互作用过于强烈,使混凝土难以施工,同时也会导致混凝土的流动性变差。

四、结论本研究表明,混凝土中添加一定比例的纤维可以提高混凝土的抗压强度。

当纤维含量为1.5%时,混凝土的抗压强度达到最大值。

因此,在实际工程中应根据具体情况选取适当的纤维含量,以提高混凝土的性能和保证施工质量。

钢纤维形状及掺量对混凝土力学性能的影响

钢纤维形状及掺量对混凝土力学性能的影响

钢纤维形状及掺量对混凝土力学性能的影响摘要:随着我国交通事业的发展,公路、铁路等基础设施建设也在不断地加快。

由于地质条件复杂多变,隧道工程中经常会遇到岩爆和大变形问题,严重威胁了施工人员的安全以及整个工程项目的顺利进行。

因此研究如何提高围岩稳定性具有重要意义。

目前国内外学者主要通过改变支护结构形式来改善围岩应力状态从而达到控制围岩失稳破坏的目的。

但是这种方法不仅增加了成本,还降低了工作效率。

本文以玄武岩为骨料,水泥作胶凝材料,采用湿喷工艺制备出不同类型的钢纤维增强喷射混凝土试件,并利用单轴压缩试验机测试其抗压强度;同时将钢纤维按照一定比例掺入到普通喷射混凝土中制成复合喷射混凝土,分析钢纤维掺量变化时复合喷射混凝土的抗压强度与弹性模量之间的关系,得到以下结论:(1)当钢纤维体积率小于0.3%时,钢纤维能够有效抑制喷射混凝土早期开裂现象,且随着钢纤维体积率增大,抑制效果越明显;当钢纤维体积率为0.5%~2.4%时,钢纤维可以显著提升喷射混凝土后期抗折能力,其中体积率为0.7%的钢纤维可使喷射混凝土极限荷载比不加钢纤维时提高约86.9%;(2)钢纤维掺量越大,喷射混凝土的抗压强度越高,弹性模量则随之减小;(3)当钢纤维体积率大于等于0.5%后,继续增大钢纤维掺量并不能进一步提高喷射混凝土的抗压强度和弹性模量。

关键词:钢纤维形状;掺量控制;喷射混凝土引言在进行混凝土施工时,为了保证其质量和使用寿命,需要做好相关工作。

首先要选择合适的材料,然后再按照一定比例将这些原料混合起来形成混凝土。

而且还应该注意到一点,就是在这个过程中加入一些其他的物质可以有效地提高混凝土的强度。

因此本文主要是针对于钢纤维掺量不同以及钢纤维形状不同对混凝土力学性能的影响展开分析与讨论。

1钢纤维形状对混凝土力学性能的影响1.1 钢纤维体积率对混凝土力学性能的影响在确定了钢纤维掺量后,为研究不同长度、直径和体积率的钢纤维对喷射混凝土力学性能的影响规律,分别制作3种尺寸(50mm×70mm、60mm×80mm、70mm×90mm)的钢纤维。

混凝土中使用钢纤维的试验方法

混凝土中使用钢纤维的试验方法

混凝土中使用钢纤维的试验方法一、引言混凝土作为建筑材料在建筑工程中得到广泛的应用,但是在使用过程中,混凝土会出现裂缝、变形等问题,这些问题会影响混凝土的使用寿命和安全性。

为了解决这些问题,研究人员开始探索使用钢纤维来增强混凝土的性能,这种方法可以有效地提高混凝土的强度、韧性和耐久性,从而延长混凝土的使用寿命。

二、混凝土中使用钢纤维的作用钢纤维是一种在混凝土中添加的纤维材料,它的作用如下:1、增加混凝土的强度和韧性钢纤维可以有效地增加混凝土的强度和韧性,使混凝土更加耐用,减少裂缝和变形等问题的发生。

2、提高混凝土的抗冲击性在地震、爆炸等情况下,混凝土很容易受到冲击破坏,而钢纤维可以有效地提高混凝土的抗冲击性,从而减少破坏的程度。

3、增加混凝土的耐久性钢纤维可以有效地防止混凝土的老化和腐蚀,从而增加混凝土的使用寿命。

三、混凝土中钢纤维的选用1、钢纤维的种类目前市场上常见的钢纤维种类有高强度钢纤维、低碳钢纤维、不锈钢纤维等。

2、钢纤维的形状和规格钢纤维的形状有直径为0.2-0.3mm的钢丝、长度为20-60mm的钢丝段、长度为0.5-2.5mm的钢纤维丝等。

在选择钢纤维的规格时,应根据混凝土的强度、应力状态、施工要求等因素进行综合考虑。

四、混凝土中钢纤维的添加方法1、混凝土搅拌法将钢纤维与混凝土原材料一起搅拌均匀后进行浇筑,这种方法适用于小型混凝土工程。

2、混凝土叠层法先将一层混凝土浇筑,再将钢纤维铺在混凝土表层,再浇筑一层混凝土,这种方法适用于大型混凝土工程。

3、混凝土喷射法将钢纤维与混凝土喷射机放在一起,通过高压喷射将混凝土和钢纤维混合后进行喷射,这种方法适用于混凝土墙体、隧道等工程。

五、混凝土中钢纤维的试验方法1、压缩试验将混凝土块放在试验机上,施加压力,测量混凝土的压缩强度,然后将钢纤维添加到混凝土中,再进行压缩试验,并比较两次试验结果,评估钢纤维对混凝土强度的影响。

2、抗拉试验将混凝土试块加固在试验机上,施加拉力,测量混凝土的抗拉强度,然后将钢纤维添加到混凝土中,再进行抗拉试验,并比较两次试验结果,评估钢纤维对混凝土韧性的影响。

混凝土中应添加的钢纤维标准用量

混凝土中应添加的钢纤维标准用量

混凝土中应添加的钢纤维标准用量混凝土中应添加的钢纤维标准用量1. 引言混凝土是建筑行业中最常见的材料之一,它通常由水泥、骨料和添加剂混合而成。

为了增强混凝土的抗拉强度和抗裂能力,可以在混凝土中添加钢纤维。

然而,确定钢纤维的标准用量是一个关键问题,本文将深入探讨混凝土中应添加的钢纤维标准用量的几个方面。

2. 钢纤维对混凝土性能的影响钢纤维的添加可以显著改善混凝土的性能。

钢纤维可以提高混凝土的抗拉强度。

传统的混凝土在抗拉方面相对较弱,但通过添加钢纤维,可以使混凝土更具韧性和抗拉能力。

钢纤维可以提高混凝土的抗裂能力。

混凝土在受到负荷时容易出现裂缝,但添加钢纤维可以有效地减少这种情况的发生。

钢纤维还可以提高混凝土的耐久性和抗冲击性能。

3. 钢纤维标准用量的评估确定混凝土中应添加的钢纤维标准用量需要考虑混凝土的用途、设计要求以及施工条件等多个因素。

具体评估标准如下:3.1 混凝土用途混凝土的用途是决定钢纤维标准用量的重要因素之一。

在地下工程中,混凝土需要具备较高的抗裂和抗渗性能。

对于地下工程而言,钢纤维的标准用量通常会比其他应用场景更高。

3.2 设计要求根据混凝土结构的设计要求,可以确定钢纤维标准用量的范围。

设计要求包括抗裂性能、抗冲击性能、耐久性和可靠性等方面。

根据这些要求,可以选择适当的钢纤维类型和用量。

3.3 施工条件施工条件也可能影响钢纤维的标准用量。

当混凝土施工环境温度较高或存在大量加载情况时,更多的钢纤维可以提供额外的强度和稳定性。

4. 钢纤维标准用量的推荐值根据国内外的研究和实践经验,以下为钢纤维标准用量的推荐值:4.1 抗裂用途鉴于抗裂是钢纤维添加的主要目标之一,通常将钢纤维的用量设置在0.5%至2.0%之间。

具体的用量应根据设计要求和施工条件来确定。

4.2 抗冲击用途对于需要具备较高抗冲击性能的混凝土,钢纤维用量可以设置在2.0%至4.0%之间。

这样可以显著提高混凝土的抗冲击性能。

4.3 其他用途对于其他用途的混凝土结构,可以根据具体要求将钢纤维用量设置在1.0%至3.0%之间。

混凝土中添加钢纤维的效果与使用方法

混凝土中添加钢纤维的效果与使用方法

混凝土中添加钢纤维的效果与使用方法一、背景介绍混凝土是一种广泛使用的建筑材料,但在长期的使用过程中,容易出现裂缝和损坏等问题。

为了解决这些问题,许多研究人员开始探索添加钢纤维的混凝土。

二、添加钢纤维的效果1.增加混凝土的抗拉强度钢纤维具有良好的抗拉强度,可以在混凝土中形成网状结构,从而增加混凝土的抗拉强度。

研究表明,添加钢纤维可以将混凝土的抗拉强度提高约30%。

2.提高混凝土的韧性钢纤维可以吸收混凝土内部的应变能量,在混凝土发生裂缝时,钢纤维可以承受一部分的拉力,从而提高混凝土的韧性。

研究表明,添加钢纤维可以将混凝土的韧性提高约50%。

3.提高混凝土的耐久性钢纤维可以防止混凝土在疲劳载荷下的微裂缝扩展,从而提高混凝土的耐久性。

研究表明,添加钢纤维可以将混凝土的耐久性提高约20%。

4.减少混凝土的收缩钢纤维可以在混凝土中形成网状结构,从而减少混凝土的收缩。

研究表明,添加钢纤维可以将混凝土的收缩减少约50%。

三、适用范围1.桥梁和隧道钢纤维混凝土可以用于桥梁和隧道等需要高强度和高韧性的建筑物。

2.地下设施钢纤维混凝土可以用于地下设施,如地下室、排水管道等。

3.工业建筑钢纤维混凝土可以用于工业建筑,如厂房、仓库等需要承受重载的建4.公路和机场钢纤维混凝土可以用于公路和机场等需要承受重载和冲击载荷的建筑物。

四、使用方法1.选用合适的钢纤维钢纤维应具有良好的抗拉强度和韧性,同时应满足混凝土的使用要求。

常用的钢纤维有普通钢纤维、高强钢纤维和不锈钢纤维等。

2.控制钢纤维的掺量钢纤维的掺量应根据混凝土的使用要求进行控制。

一般来说,钢纤维的掺量为混凝土体积的0.5%~2%。

3.混合钢纤维和混凝土将钢纤维均匀地加入到混凝土中,搅拌至均匀。

钢纤维混凝土的施工应按照混凝土的施工要求进行,包括浇筑、振捣和养护等。

五、注意事项1.控制钢纤维的掺量钢纤维的掺量应根据混凝土的使用要求进行控制。

如果钢纤维的掺量过多,会影响混凝土的工作性能。

混凝土中加入钢纤维的应用

混凝土中加入钢纤维的应用

混凝土中加入钢纤维的应用一、引言混凝土是建筑工程中常用的材料之一,其具有耐久性好、强度高、施工方便等优点,在建筑工程中得到了广泛的应用。

然而,混凝土也具有一些缺点,如易开裂、易渗水、易受冻融等,这些缺点会影响混凝土的使用寿命和性能。

为了解决这些问题,研究人员提出了混凝土中加入钢纤维的方法,以提高混凝土的性能和耐久性。

二、钢纤维的特点及作用钢纤维是由钢材加工而成的细小纤维,具有高强度、高韧性、耐疲劳、抗裂性好等特点。

将钢纤维加入混凝土中可以提高混凝土的抗拉强度、抗冲击性、抗裂性和抗渗性等性能,同时还可以减小混凝土在受力时的应力集中,降低混凝土裂缝的产生。

三、混凝土中加入钢纤维的方法混凝土中加入钢纤维的方法有两种,一种是将钢纤维加入混凝土的原材料中,一种是将钢纤维喷洒在混凝土表面。

下面分别介绍这两种方法的具体步骤。

1.将钢纤维加入混凝土原材料中的方法(1)准备原材料:混凝土原材料包括水泥、砂子、石子等,将这些原材料准备好。

(2)将钢纤维加入原材料中:将钢纤维加入混凝土原材料中,钢纤维的加入量一般为混凝土体积的1%~2%。

(3)搅拌:将加入钢纤维的混凝土原材料进行搅拌,直到搅拌均匀。

(4)浇注:将搅拌均匀的混凝土原材料浇注到模具中,进行振捣,直到混凝土密实。

2.将钢纤维喷洒在混凝土表面的方法(1)准备混凝土表面:将混凝土表面清理干净,确保表面光滑。

(2)喷洒钢纤维:将钢纤维均匀地喷洒在混凝土表面上,钢纤维的喷洒量一般为混凝土表面积的1%~2%。

(3)压实:将喷洒了钢纤维的混凝土表面用压路机进行压实,确保钢纤维与混凝土表面紧密结合。

四、混凝土中加入钢纤维的应用混凝土中加入钢纤维的应用范围非常广泛,下面分别介绍在不同领域中的应用情况。

1.建筑领域在建筑领域中,混凝土中加入钢纤维可以提高混凝土的抗震性能和耐久性。

例如,在地震区的建筑中,加入钢纤维的混凝土可以提高建筑物的抗震性能,减少地震对建筑物的破坏。

同时,在海边或者潮湿环境中建造的建筑物中,加入钢纤维的混凝土可以提高混凝土的耐久性,减少混凝土受潮后的开裂和腐蚀。

纤维混凝土

纤维混凝土

纤维混凝土
简介
纤维混凝土是一种新型的建筑材料,它是将纤维添加到水泥基体中形成的一种混凝土。

纤维可以是钢纤维、聚丙烯纤维、玻璃纤维等不同材质的纤维。

纤维混凝土在施工中展现出了优异的性能,被广泛应用于建筑行业。

特点
1.优异的抗拉性能:纤维混凝土由于添加了纤维,其抗拉性能明显提
高,能够有效减少裂缝的产生。

2.改善抗冲击性能:纤维可以有效地吸收冲击能量,提高混凝土的抗
冲击性能。

3.增强抗裂性:纤维的添加可以有效地减少混凝土的收缩裂缝和徐变
裂缝,提高混凝土的抗裂性。

4.提高抗温变性:纤维混凝土在高温和低温环境下的性能稳定,不易
发生变形和开裂。

5.减轻结构重量:相比传统混凝土,纤维混凝土在保证强度的同时能
够减轻结构自重。

应用
纤维混凝土在建筑工程中有着广泛的应用,特别适用于以下领域: - 隧道和地下结构:由于纤维混凝土的抗裂性能和抗温性能优异,适用于隧道和地下结构的施工。

- 高速公路和桥梁:纤维混凝土能够提高路面、桥墩等结构的抗拉性能,延长使用寿命。

- 水利工程:纤维混凝土在水体冲击下表现出良好的抗冲击性能,适合用于水利工程的建设。

- 工业厂房:纤维混凝土可以减轻结构自重,提高建筑物整体性能,适用于工业厂房的建设。

结语
纤维混凝土作为一种新型的建筑材料,具有出色的性能和广泛的应用前景。

随着建筑技术的不断发展,纤维混凝土必将在未来的建筑工程中扮演重要角色,为建筑结构的稳定和耐久做出贡献。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

浅析钢纤维对混凝土性能的影响
作者:王新君;赵杰;张宁宁
来源:《价值工程》2010年第21期
摘要:本文介绍了钢纤维对混凝土的增强机理,并进一步探讨了钢纤维对混凝土的力学性能以及耐久性能的影响,最后对钢纤维混凝土的发展做出展望。

Abstract: The paper introduces the impact of steel fiber on concrete's mechanism strengthening and further discusses its impact on mechanical property and durability of concrete. At last, the author describes his expectation on the development of steel fiber reinforced concrete.
关键词:钢纤维混凝土;增强机理;力学性能;耐久性
Key words: steel fiber reinforced concrete;mechanism strengthening;mechanical
property;durability
中图分类号:TU528 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)21-0143-01
1钢纤维对混凝土的增强机理
钢纤维对混凝土的增强机理,一种是运用复合力学理论。

最先将复合力学理论用于钢纤维混凝土的有:英国的R·N·Swamy,P·S·Mangat等。

该理论将钢纤维混凝土简化为钢纤维和混凝土两相复合材料,复合材料的性能为各相性能的加和值。

复合力学理论仅适用于钢纤维混凝土初裂前的情况,一旦基体开裂,该理论就不能适用了。

另一种是建立在断裂力学基础上的纤维间距理论。

纤维间距理论的主要代表
有:J·P·Romualdi,J·B·Batson和J·A·Mandel。

该理论建立在线弹性断裂力学的基础上,认为混凝土内部有尺度不同的微裂缓、空隙和缺陷,在施加外力时,孔、缝部位产生大的应力集中,引起裂缝的扩展,最终导致结构破坏。

而在脆性基体中掺人钢纤维后,有效地提高了复合材料受力前后阻止裂缝引发与扩展的能力,达到纤维对混凝土增强与增韧的目的。

2钢纤维对混凝土的物理力学性能的影响
2.1 钢纤维混凝土抗压性能一般情况下,钢纤维对提高混凝土的抗压强度不明显,在钢纤维混凝土结构的保守设计中,钢纤维对混凝土抗压强度的改善作用可以忽略。

2.2 钢纤维混凝土抗拉性能钢纤维混凝土试件的劈裂抗拉强度随钢纤维体积率的增加而增加。

2.3 钢纤维混凝土抗弯性能钢纤维增强混凝土的抗弯性能主要包括初裂弯拉强度、弯拉强度、弯曲韧性和弯拉弹性模量等,其中初裂弯拉强度是反映钢纤维增强混凝土初裂前阻裂能力的指标,弯拉强度是路面、道面等工程设计与工程质量检验和验收的主要指标。

通过对钢纤维增强混凝土在弯曲荷载作用下的初裂弯拉强度、弯拉强度、弯曲韧性及弯拉弹性模量等抗弯性能的实验,并与普通混凝土相比较表明:钢纤维增强混凝土抗弯性能比普通混凝土有显著的提高和改善。

2.4 钢纤维混凝土抗剪性能混凝土的抗剪性能以抗剪强度为衡量指标。

影响钢纤维混凝土抗剪强度的主要因素有混凝土基体、钢纤维的品种、体积率、长径比及界面黏结状况等。

2.5 钢纤维混凝土抗冲击性能钢纤维增强混凝土的冲击试验,目前国内外尚无统一的方法,常用的有受压冲击法和受弯冲击法两种,受弯冲击法比较能反映钢纤维增强混凝土的特性。

总之,在冲击荷载作用下,普通混凝土一旦裂缝出现,随即引起崩塌,其初裂和破坏时的冲击次数(冲击耗能)相近。

钢纤维增强混凝土则随体积率的增大,不仅初裂次数增多,冲击耗能增大,初裂强度提高,而且破坏时呈多点开裂,且裂而不断。

初裂与破坏冲击次数(冲击耗能)随钢纤维的体积率、长径比及基体强度等级的增大而提高。

2.6 钢纤维混凝土弯曲疲劳性能当混凝土中掺入适量的钢纤维时,钢纤维将明显的提高抗疲劳性能。

钢纤维混凝土疲劳方程与素混凝土疲劳方程的最大不同点是包含了钢纤维体积率、钢纤维长径比,即在混凝土基材中掺入不同体积率和长径比的钢纤维。

因此,钢纤维混凝土的疲劳性能不仅受混凝土基材疲劳特性的影响,而且与钢纤维的体积率、长径比有很大关系。

其中长径比是影响疲劳寿命的重要因素。

我国有关设计规范中,没有钢纤维混凝土疲劳应力系数的规定,只是简单套用较早的普通混凝土路面的疲劳方程,加上钢纤维的体积率和长径比对疲劳性能的影响。

3钢纤维对混凝土耐久性的影响
3.1 钢纤维混凝土的抗冻性根据赵国藩等著的《钢纤维混凝土结构》,钢纤维体积率对混凝土的抗冻性影响十分明显,其影响程度与混凝土基体强度等级或W/C大小有关。

通过大量的实验结果可知:钢纤维对高W/C的混凝土比对低W/C的混凝土有更好的抗冻效果。

因为W/C越大,抗冻能力越低,钢纤维对提高这类混凝土的抗冻效果就越突出。

3.2 钢纤维混凝土的抗渗性由大量实验结果可知:钢纤维的掺入对于混凝土的抗渗性有很大的改善。

混凝土的抗渗性与其内部的微裂缝有很大的关系。

掺入钢纤维后,由于纤维与混凝土之间的粘结作用,纤维降低了原生裂缝的发生;纤维的存在使得裂缝不能直通,阻碍了次生裂缝的发展。

当裂缝得不到发展而停留在微裂缝的阶段,即可有效地阻止水的渗透,从而提高了混凝土的抗渗性。

3.3 钢纤维混凝土的耐磨性研究指明,在混凝土中掺入钢纤维,其耐磨能力高于混凝土基体的耐磨能力。

采用钢纤维混凝土强度等级为CF35,中砂,碎卵石,钢纤维掺量为1%,制成
50mm×50mm×50mm的钢纤维增强混凝土试件与同类配合比的普通混凝土试件,同时在国产耐
磨机上进行实验,每转动10min,取三次磨耗损失质量的平均值。

实验结果表明,钢纤维增强混凝土的磨耗损失比普通混凝土的磨耗损失降低了30%左右,因此,钢纤维增强混凝土更适用于有耐磨要求的桥面、路面、溢洪槽以及工业厂房地面等。

3.4 钢纤维混凝土的抗腐蚀性钢纤维混凝土一般采用低水灰比、低渗透性配合比,混凝土质量一般较高,钢纤维又能阻碍和约束裂缝的产生和发展。

所以,腐蚀介质很难侵入钢纤维混凝土内部,一般认为钢纤维混凝土具有良好的抗锈蚀性。

钢纤维混凝土的工程应用有三十多年的历史,至今未见因钢纤维锈蚀而造成严重劣化或工程失效的报道。

4钢纤维混凝土的发展
与普通的混凝土相比,钢纤维造价较高,若能开发出更好的钢纤维制造工艺,用较少的钢纤维量达到更好的性能,必能降低成本,进一步推广钢纤维混凝土的应用。

同时,钢纤维混凝土的增强机理并不完善,纤维间距理论忽略了纤维自身的耦合作用,复合材料理论忽略了纤维复合带来的耦合效应,都有应用局限性,需待进一步的探讨和研究。

理论研究的不断深入,也必将使钢纤维混凝土有着更为广阔的工程应用前景,促进我国钢纤维混凝土的研究再上一个新的台阶。

参考文献:
[1]赵国藩,黄承逵.纤维混凝土的研究与应用[M].大连:大连理工大学出版社,1992.
[2]蒋应军,刘海鹏,王琪,等.钢纤维混凝土性能与施工工艺研究[J].混凝土,2008(8).
[3]沈荣熹,崔琪,李清海.新型纤维增强水泥基复合材料[M].北京:中国建材工业出版社,2004,3.。

相关文档
最新文档