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影响因素
根据纤维增强机理的各种理论,诸如纤维间距理论、复合材料理论和观断裂理论,以及大量的试验数据的分析,可以确定纤维的增强效果主要取决于基体强度(fm),纤维的长径比(钢纤维长度l与直径d的比值,即I/d),纤维的体积率(钢纤维混凝土中钢纤维所占体积百分数),纤维与基体间的粘结强度(τ),以及纤维在基体中的分布和取向(η)的影响。当钢纤维混凝土破坏时,大都是纤维被拔出而不是被拉断,因此改善纤维与基体间的粘结强度是改善纤维增强效果的主要控制因素之一。
用途
钢纤维主要用于制造钢纤维混凝土,任何方法生产的钢纤维都能起到强化混凝土的作用。
钢纤维混凝土的施工与养护
(1)清除垃圾,清洁桥面,洒水湿润,浇洒水泥浆(水泥浆可按重量比水:水泥=1∶1配制)。
(2)检查桥面铺装钢筋网片摆放位置的正确性及钢筋网片的搭接情况。
(3)钢纤维混凝土卸料后应用人工摊铺找平,振捣密实,振平板粗平(不宜使用振动梁拉动找平),振平板每次重叠1/2。
(4)用钢管提浆滚滚动碾压数遍,使用提浆滚滚平提浆,避免钢纤维外露。
(5)使用3米长铝合金方尺从钢模板一侧向外刮平(精平),每次刮平时方尺应交叉1/3以上。
(6)钢纤维初凝后人工拉毛处理,使桥面粗糙。
(7)混凝土完成初期可喷洒养生剂,喷洒均匀,表面无色差,初凝后使用土工布覆盖洒水养生,保持土工布湿润。土工布覆盖养生7天,洒水养生14天。
(8)如果桥面铺装钢纤维混凝土为C60时,因混凝土标号较高,水泥凝固快,应集中设备、人员突击施工,力争使钢纤维混凝土从拌和到精平完成的时间控制在4小时以内。
:把不锈钢冷拔成丝,然后切成短纤维;称钢丝切断法,这种方法有两个缺点,其一是加工过程繁杂,成本较高;其二是钢纤维表面光滑,若要提高纤维与耐火混凝土基体的粘结强度,需改变不锈钢纤维的表面形状,如进行压棱、波形、弯勾等。
第二:将薄钢板剪切成纤维,先将钢板剪成钢带,然后再将钢带剪成一定宽度的纤维。
第三:将厚钢板(或钢锭)用平刃铣刀切成纤维,这种方法制作的纤维由于切削时钢纤维产生塑性变形、轴向扭曲,因此与混凝土基体的粘结力高于剪切钢纤维。
第四:用电炉将废钢熔化,加入所需一定量的合金材料,如铬,镍,硅等,获得不同化学成分的不锈钢液体,其温度为1500~1600℃.在钢液上方有一个有沟槽的熔抽轮,当高速旋转轮贴近钢液时,钢液被甩出,并冷却成型。
上述四种制造方法中以熔抽法最有前途:A.因原材料来源广泛,制造工艺简单,价格便宜;B.钢纤维甩出时急速冷却淬火,使内部晶粒细化强度增强;C.因包复氧化膜,降低高温氧化速率;D.因表面粗糙,提高了纤维与混凝土基体的粘结强度。
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