廣通-銑削鋼纖維-適用于混凝土增強(qiáng)材料-抗拉強(qiáng)度高
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衡水廣通橡膠制品有限公司
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河北省衡水市
銑削鋼纖維混凝土的早期坍落度損失較大,30分鐘損失32%,2小時(shí)損失42%。鋼纖維混凝土的實(shí)際工作性優(yōu)于相同的坍落度的普通混凝土。鋼纖維混凝土具有良好的材料性能,與普通混凝土相比,其抗壓強(qiáng)度提高2~20%;
彎拉強(qiáng)度提高20~50%;劈裂抗拉強(qiáng)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滿足城市道路工程及檢查井蓋等配套構(gòu)件需求技術(shù)指標(biāo)。鋼纖維粗糙而潔凈的表面,能與混凝土中的水泥漿體牢固的結(jié)合,
這是銑削鋼纖維提高混凝土各種性能的根本原因。此外,高強(qiáng)鋼釬維混凝土在鐵道軌枕預(yù)制、高速公路伸縮縫、水泥砼道面等預(yù)制、現(xiàn)澆、生產(chǎn)施工等方面均已得到大量應(yīng)用,其優(yōu)良性能完全可以取得良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)和社會環(huán)境效益。
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(gè)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(gè)目的。因?yàn)殇摾w維在遇空氣急劇冷卻時(shí),表面收縮不均勻而變得粗糙,同時(shí)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(gè)表面光滑,另一個(gè)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“信柯”鋼纖維美國雷邦公司的“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;美國貝克爾公甸的"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)氧樹脂和表面微銹化處理。
這種方法對界面粘結(jié)強(qiáng)度的提高不如前幾種方法,但也有一定的增強(qiáng)效果。小林一輔、比利時(shí)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強(qiáng)效果提高約一倍,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(shí)很少發(fā)生彎曲現(xiàn)象。如果鋼纖維過硬過脆,攪拌時(shí)也易折斷,影響增強(qiáng)效果。在熔抽法生產(chǎn)鋼纖維時(shí),
從熔抽輪下離心噴出的鋼纖維仍處于高溫狀態(tài),必須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。三:耐腐蝕性.關(guān)于鋼纖維混凝土耐腐蝕試驗(yàn)的介紹可知,
開裂的鋼纖維混凝土構(gòu)件在潮濕的環(huán)境中,裂縫處的混凝土碳化,碳化區(qū)的鋼纖維銹蝕,碳化深度和銹蝕程度隨時(shí)間增長而發(fā)展,對鋼纖維混凝土來說,主要是利用裂后弧度和裂后韌性,雖然裂縫寬度比鋼筋混凝土小,
但是終究是有裂縫的,故此應(yīng)對在潮濕環(huán)境中,特別是在海濱使用的鋼纖維混凝土采取防防銹蝕措施.試臉證明,在保證鋼纖維混凝土構(gòu)件具有同等承載能力的前提下,采用直徑較大的鋼纖維,能提高耐腐蝕性,
采用涂復(fù)環(huán)氧樹脂或鍍鋅的鋼纖維,將能提高耐腐蝕性,如果施工工藝許可的話,可只在混凝土表層1-2cm采用這種鋼纖維,必要時(shí)也可以采用不誘鋼纖維。影響因素:根據(jù)纖維增強(qiáng)機(jī)理的各種理論,
諸如纖維間距理論、復(fù)合材料理論和微觀斷裂理論,以及大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析,可以確定纖維的增強(qiáng)效果主要取決于基體強(qiáng)度(fm),纖維的長徑比(鋼纖維長度l與直徑d的比值,即I/d),纖維的體積率
(鋼纖維混凝土中鋼纖維所占體積百分?jǐn)?shù)),纖維與基體間的粘結(jié)強(qiáng)度(τ),以及纖維在基體中的分布和取向(η)的影響。當(dāng)鋼纖維混凝土破壞時(shí),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(jié)強(qiáng)度
是改善纖維增強(qiáng)效果的主要控制因素之一。用途:鋼纖維主要用于制造鋼纖維混凝土,任何方法生產(chǎn)的鋼纖維都能起到強(qiáng)化混凝土的作用。纖維的增強(qiáng)效果主要取決于基體強(qiáng)度(fm),纖維的長徑比