鋼纖維 (2)

鋼纖維是指鋼材的短纖維,將鋼絲切斷,并按照規(guī)定樣式壓制成兩端彎鉤,具有一定強(qiáng)度,主要用于制造鋼纖維混凝土,并應(yīng)用于隧道、工業(yè)地坪等領(lǐng)域。它具有抗裂、抗沖擊性能強(qiáng)、耐磨強(qiáng)度高、與水泥親合性好,可增加構(gòu)件強(qiáng)度,延長使用壽命等優(yōu)點(diǎn)?;炷良尤脘摾w維能夠有效地阻礙混凝土內(nèi)部微裂縫的擴(kuò)展及宏觀裂縫的形成,顯著改善了混凝土的抗拉、抗彎、抗沖擊及抗疲勞性能。通過對復(fù)合材料理論、鋼纖維間距理論分析證明,不銹鋼纖維具有承受較高抗裂反應(yīng)力的潛勢,其抗拉強(qiáng)度顯著提高,同時熔抽過程中由于纖維迅速淬冷而形成結(jié)晶結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)使纖維獲得了高延伸率和高抗拉強(qiáng)度,并改善了耐火混凝土在干燥和加熱過程中所發(fā)生的應(yīng)力結(jié)構(gòu),使耐火體只產(chǎn)生局部微裂縫,突出了良好的增強(qiáng)作用。
鋼纖維有很好的抗裂功能,能夠在發(fā)生裂縫以后起到防止裂縫的進(jìn)一步擴(kuò)散的作用,從而為工程的施工或者是搶修爭取更多的時間,也能讓豆腐渣工程減少,為居民的安全提供保障。鋼纖維混凝土被破壞往往發(fā)生的是鋼纖維首先被拉斷,但這并不是因?yàn)殇摾w維抗拉強(qiáng)力不足,而是因?yàn)槠漤g性不足造成的,因此,要提高其韌性。如果原材料通過淬火或其他急冷硬化方法獲得,盡管其抗拉強(qiáng)力得到了提高,但質(zhì)地較脆,在攪拌過程中易發(fā)生彎折,反而會降低強(qiáng)化效果。
鋼纖維的種類劃分:
1、按外形劃分有:平直形鋼纖維、壓棱形鋼纖維、波形鋼纖維、彎鉤形鋼纖維、大頭形鋼纖維、雙尖形鋼纖維、集束鋼纖維等等。
2、按截面形狀劃分有:圓形、矩形、槽型、不規(guī)則性。
3、按生產(chǎn)工藝劃分有:切斷鋼纖維(用細(xì)鋼絲切斷);剪切鋼纖維(用薄鋼板、帶鋼剪切);銑削型鋼纖維(用厚鋼板或鋼錠切削);熔抽鋼纖維(用熔融鋼水抽制)。 有前途的是溶抽鋼纖維,價格 低。
4、按材質(zhì)劃分有:普碳鋼纖維(抗拉強(qiáng)度一般在300~2500MPa);不銹鋼纖維(按材質(zhì)有304,310,330,430,446等);其他金屬纖維(鋁纖維、銅纖維、鈦纖維以及合金纖維)。
5、按表面涂覆狀態(tài)劃分有:無涂覆層,表面涂環(huán)氧樹脂,鍍鋅等。工業(yè)上大量使用的是無涂覆層的普通鋼纖維。
6、按施工工藝分類有:噴射用、澆注用。
7、按直徑尺寸分類有:普通鋼纖維(直徑d>0.08mm);超細(xì)鋼纖維(直徑d≤0.08mm);超細(xì)鋼纖維主要用于增強(qiáng)塑料及石棉摩擦材料。
1、使用鋼纖維時,水泥標(biāo)號不得低于425號,水泥比不得大于0.5。
2、粗骨顆粒徑長度應(yīng)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(yīng)小于0.5%,一般在0.5—2%內(nèi)選擇。
4、拌制鋼纖維混凝土不得采用海水、海砂,嚴(yán)禁慘加氯鹽。
5、除上述規(guī)定外,鋼纖維混凝土所用其他材料,應(yīng)符合現(xiàn)行規(guī)范中關(guān)于鋼筋混凝土所用原料的規(guī)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(yīng)普通混凝土要求值小20mm,其維勃稠度值與相應(yīng)普通混凝土要求值相同。
7、縮縫為平頭縫構(gòu)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(qiáng)并同時符合下列條件時:a.拆減前墊層兼面層厚度不小于130cm;b.地基加強(qiáng)層的厚度大于墊層厚度,其厚度可秉于拆減系數(shù)0.75,但不得小于50cm。
檢測鋼纖維質(zhì)量優(yōu)劣的方法:
1、檢驗(yàn)方法每批產(chǎn)品中隨機(jī)取樣10根,用精度不小于0.02mm的卡尺測量其長度,長度偏差合格率不應(yīng)低于90%,10根纖維長度平均值同時應(yīng)滿足偏差的要求。
2、圓形截面的鋼纖維直徑的檢驗(yàn),每批隨機(jī)取樣10根,用游標(biāo)卡尺逐根測量其直徑(計(jì)量單位mm,為精度為0.02mm),求得的直徑平均值與其標(biāo)稱值的偏差,應(yīng)滿足規(guī)定偏差的要求。非圓形截面的鋼纖維等效直徑的檢驗(yàn),采用質(zhì)量法測定其平均等效直徑,每批隨機(jī)取樣100根鋼纖維,用精度為0.01g的天平測定其質(zhì)量,用精度為0.02mm的游標(biāo)卡尺逐根測定鋼纖維長度。
3、長徑比鋼纖維的長徑比與其標(biāo)稱值的偏差,不應(yīng)超過±10,根據(jù)實(shí)測平均長度和實(shí)測平均直徑或等效直徑,求得的長徑比平均值與其標(biāo)稱值的偏差,應(yīng)滿足規(guī)定偏差的要求形4、形狀合格率異形鋼纖維的形狀符合出廠規(guī)定形狀數(shù)量占纖維總量的百分?jǐn)?shù)稱為形狀合格率。除平直形鋼纖維外的其他形狀鋼纖維,其形狀合格率不宜小于90%。每批產(chǎn)品隨機(jī)取樣100根,鋼纖維逐根檢查其形狀,如有斷鉤、單邊成形和其他形狀缺陷者視為不合格,受檢鋼纖維的形狀合格率不應(yīng)低于85%。
5、抗拉強(qiáng)度鋼纖維的抗拉強(qiáng)度不得低于380pa,當(dāng)工程有特殊要求時鋼纖維的抗拉強(qiáng)度可由需方根據(jù)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)條件提出。每批產(chǎn)品隨機(jī)取樣10根,進(jìn)行抗拉強(qiáng)度試驗(yàn),按GB/T228試驗(yàn)方法進(jìn)行,測得的抗拉強(qiáng)度平均值不得低于規(guī)定值,單根鋼纖維的抗拉強(qiáng)度不得低于規(guī)定值的90%,當(dāng)母材為鋼板或鋼絲時,可用母材大試樣進(jìn)行試驗(yàn),所測得任一試樣的抗拉強(qiáng)度不得低于規(guī)定值。