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鋼纖維是現(xiàn)在世界上廣泛應(yīng)用的一種新的混凝土加強材料。鋼纖維混凝土是一種新型的復(fù)合材料，廣泛應(yīng)用于道路、機場、橋梁、水工、 港口、鐵路、礦山、隧道、軍事及工業(yè)和民用建筑等工程領(lǐng)域，適用于對抗拉、抗剪、抗折強度和抗裂、抗：中擊、抗疲勞、抗震、抗爆等項性能要求較高的結(jié)構(gòu)工程或局部部位。
一、鋼纖維混凝土的基本性能
國內(nèi)外對鋼纖維的作用機理和鋼纖維混凝土的基本性能做了大量的,現(xiàn)歸納如下:
鋼纖維混凝土中亂向分布的短纖維主要作用是阻礙混凝土內(nèi)部微裂縫的擴展和阻滯宏觀裂縫的發(fā)生和發(fā)展。在受荷(拉、彎)初期,水泥基料與纖維共同承受外力,當混凝土開裂后,橫跨裂縫的纖維成為外力的主要承受者。因此鋼纖維混凝土與普通混凝土相比具有一系列優(yōu)越的物理和力學(xué)性能。
1.強度和重量比值增大
這是鋼纖維混凝土具有優(yōu)越性的重要標志。
2.具有較高的抗拉、抗彎、抗剪和抗扭強度
在混凝土中摻入適量鋼纖維,其抗拉強度提高25%50%,抗彎強度提高40%80%,抗剪強度提高50%100%。
3.具有卓越的抗沖擊性能
材料抵抗沖擊或震動荷載作用的性能,稱為沖擊韌性,在通常的纖維摻量下,沖擊抗壓韌性可提高27倍,沖擊抗彎、抗拉等韌性可提高幾倍到幾十倍。
4.收縮性能明顯改善
在通常的纖維摻量下,鋼纖維混凝土較普通混凝土的收縮值降低7%9%。
5.抗疲勞性能顯著提高
鋼纖維混凝土的抗彎和抗壓疲勞性能比普通混凝土都有較大改善。當摻有1.5%鋼纖維抗彎疲勞壽命為1×106次時,應(yīng)力比為0.68,而普通混凝土僅為0.51;當摻有2%鋼纖維混凝土抗壓疲勞壽命達2×106次時,應(yīng)力比為0.92,而普通混凝土僅為0.56。
6.耐久性能顯著提高
鋼纖維混凝土除抗?jié)B性能與普通混凝土相比沒有明顯變化外,由于鋼纖維混凝土抗裂性、整體性好,因而耐凍融性、耐熱性、耐磨性、抗氣蝕性和抗腐蝕性均有顯著提高。摻有1.5%的鋼纖維混凝土經(jīng)150次凍融循環(huán),其抗壓和抗彎強度下降約20%,而其他條件相同的普通混凝土卻下降60%以上,經(jīng)過200次凍融循環(huán),鋼纖維混凝土試件仍保持完好 |
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