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  尽管掺入混凝土基体中的高模量钢纤维主要起增强、增韧作用,然而钢纤维对基体的增强理论至今未能满意地解决,仍以复合理论和纤维间距理论并存。复合理论是研究脆性纤维增强延性基体材料的增强理论时提出的,将复合材料基体的性能视为与复合前完全一样,此时按混合法则计算是可行的钢纤维混凝土克服了普通混凝土抗拉强度低、极限延伸率小、脆性等缺点,具有优良的抗拉、抗弯、抗剪、阻裂、耐疲劳、高韧性等性能,通过在桥面铺装中的应用,总结了钢纤维混凝土施工方法,技术要求及有关注意事项,为钢纤维混凝土的推广应用提供了经验。钢纤维配合比设计质量控制钢纤维混凝土是以水泥净浆、砂浆或混凝土为基体,以金属纤维增强材料组成的水泥基复合材料。它是将短而细的,具有高抗拉强度、高极限延伸率、高抗碱性等良好性能的金属纤维均匀分散在混凝土基体中形成的一种新型建筑材料。




利用聚丙烯纤维强度高、耐酸、耐碱、抗生物、干湿强力一样等优良特性制造的聚丙烯机织土工布,能对建造在软土地基上的土建工程(如堤坝、水库、高速公路、铁路等)起到加固作用,并使承载负荷均匀分配在土工布上,使路基沉降均匀,减少地面龟裂。建造斜坡时,采用机织丙纶土工布可以稳定斜坡,减少斜坡的坍塌,缩短建筑工期,延长斜坡的使用寿命。在承载较大负载时,可使用机织土工布和非织造布为基体的复合土工布。聚丙烯纤维可作为混凝土、灰泥等的填充材料,提高混凝土的抗冲击性、防水隔热性。玻璃纤维筋特点
玻璃纤维比有机纤维耐温高,不燃,抗腐,隔热、隔音性好,抗拉强度高,电绝缘性好。但性脆,耐磨性较差。用来制造增强塑料(见彩图)或增强橡胶,作为补强材玻璃纤维具有以下之特点,这些特点使玻璃纤维之使用远较其他种类纤维来得广泛其特性列举如下:

(1)拉伸强度高,伸长小(3%)。

玻璃纤维切纱

玻璃纤维切纱

(2)弹性系数高,刚性佳。

(3)弹性限度内伸长量大且拉伸强度高,故吸收冲击能量大。

(4)为无机纤维,具不燃性,耐化学性佳。

(5)吸水性小。

(6)尺度安定性,耐热性均佳。

(7)加工性佳,可作成股、束、毡、织布等不同形态之产品。

(8)透明可透过光线。

(9)与树脂接着性良好之表面处理剂之开发完成。

(10)价格便宜。

(11)不易燃烧,高温下可熔成玻璃状小珠。




该标准中 C45~C80 纤维混凝土所 对应的力学指标比普通混凝土高出 2. 5 % 、 5 %、 7. 5 % 。变形模量 EDK 值随 纤维掺率 Pf 的增加而增大 , 当纤维掺 率 Pf ≤1 %时 , EDK 值可增大 15 %。 杜拉纤维与钢纤维 、玻璃纤维 、尼 龙纤维等同为混凝土增强用纤维 ,在水 泥基体中起的主要作用是 : 阻止基体中 原有裂缝的扩展并延缓新裂缝的出 现 ;提高基体的抗变形能力从而改善其 韧性与抗冲击特性 。不同的纤维有各 自的技术特性 , 所增强的方面各有所 长 , 也各有所短 , 只有充分发挥材料的 复合效应 ,才能综合解决工程中所遇到 的问题 。 3 用聚丙烯纤维配制高性能混凝土 一般提高混凝土的抗压强度对混 凝土的抗拉作用不大 , 而加入纤维后 , 可使混凝土在受弯开裂后 ,能承受一定 的弯曲荷载 ,这种特性称为韧性 。这种 低弹性模量纤维混凝土受弯开裂后的 弯曲特性与钢纤维等高弹性模量纤维 混凝土有较明显的差别 。因此 ,提高混 凝土材料的韧性 , 改善其脆性 , 将会有 很大的经济意义 。




实践证明 ,纤维对混凝 土有阻裂作用 。表 1 列出几种单丝状合 成纤维的物理性能 ,并与混凝土进行比 较 。从表 1 可看出这些纤维的杨氏模量 均低于混凝土 ,但它们可在混凝土中起 阻裂的作用 。 目前国产聚丙烯年产量约为 190 万 t , 但用于纤维混凝土的 “短丝”很 少 。经浸水试验证明 ,国产纤维浸水后 纤维聚堆 , 在混凝土搅拌过程中结团 , 不能均匀分布 。而以美国产杜拉纤维为 代表 , 在技术上进行了重要的改进 , 其 纤维浸水后能分布均匀 , 具有高强 、抗 老化能力 ,对酸 、碱 、紫外线等具有较高 的抵御能力 ,在混凝土中能长期保持良 好的工作性能 ,可有效地控制混凝土塑 性收缩及裂纹问题 , 改善混凝土的抗 裂 、抗渗性能 , 有效提高抗冲击及防冻 能力 , 已大量用于地下工程防水 , 工业 与民用建筑的屋面 、墙面 、地面以及高 速公路 、桥梁工程中 。 2 杜拉纤维与混凝土强度的关系 应用杜拉纤维增强混凝土来提高 混凝土的抗裂性 、韧性和抗疲劳等性能 已成为工业与民用建筑中的重要途径 , 为使建筑工程界设计与施工有一套可 遵循的杜拉纤维混凝土的强度标准 ,通 过对它进行系列试验数值分析的结果 , 编出了与 混凝土规范相适应的强 度标准 。
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