文档介绍：第卷第期黑龙江冶金. .
年月
新型复合材料钢纤维混凝土的性能与应用
孙欣梅
黑龙江省鑫祥安全评价咨询服务有限公司,哈尔滨
摘要:本文结合钢纤维混凝土的性能机理,对钢纤维混凝土多项性能进行分析,并根据钢纤维混凝土独特的
性能,展望钢纤维混凝土应用前景。
关键词:钢纤维混凝土;性能;应用
.,
:,—
.
:;;
钢纤维混凝土是在普通混凝土中掺人适量短弯起钢筋承担,这些筋多了,不仅要提高工程投
钢纤维而形成的可浇筑、可喷射成型的一种新型资,而且施工很不方便,尤其对薄壁、抗震结构和
复合材料。复杂形状的特种结构,问题尤为突出。因此采用
目前钢纤维混凝土在国内外得到迅速发展, 钢纤维混凝土是提高结构抗剪能力的有效途径。
这种新型复合材料具有抗拉强度低、极限延伸率.. 抗弯强度
小、性脆等缺点,具有优良的抗拉、抗弯、抗剪、阻钢纤维混凝土的抗弯强度随着纤维掺量的增
裂、耐疲劳、高韧性等性能,已在建筑、路桥、水工加而提高。钢纤维混凝土等级提高,使抗弯强度
等工程领域得到应用。提高明显。在弯曲荷载作用下,钢纤维混凝土受
拉区开裂,中性轴向上移,受拉区仍有部分纤维与
研究钢纤维混凝土的性能基材的黏结力承受拉力,增加韧性,提高了混凝土
的抗弯强度。而普通混凝土则很快发生断裂,以
. 钢纤维混凝土的力学强度致脆性破坏。
.. 抗压强度. 韧性和抗裂性
钢纤维混凝土虽受压强度增加不明显,但受韧性是在材料受压破坏前吸收能量的性质。
压韧性却大幅度提高了。这是由于钢纤维的存抗裂性是指钢纤维在脆性混凝土基体中减少裂缝
在,增大了试件的压缩变形,提高了受压破坏时的和阻滞裂缝进一步发展的性质。钢纤维混凝土具
韧性。从宏观上呈现,钢纤维混凝土受压破坏时, 有很好的韧性和抗裂性。钢纤维混凝土的韧性随
没有明显的碎块或崩落,仍保持整体性。着钢纤维数量的增加而大幅度提高,同时与纤维
.. 抗剪强度和基材的黏结力有关。基材强度提高,纤维混凝
钢纤维混凝土具有优异的抗剪性能,对提高土的韧性也相应提高。
钢筋混凝土结构抗剪能力有重要意义。通常在钢. 钢纤维混凝土的抗冲击性能
筋混凝土的构件中,其抗剪承载力主要靠箍筋和在动荷载作用下,钢纤维混凝土在裂缝扩展
收稿日期:——
作者简介:孙欣梅,岁,哈尔滨,工程师。
黑龙江冶金第卷
时,首先是钢纤维克服基材的粘结力而被拔出,或广泛应用于路面、桥梁、机场跑道等工程中,包括
是钢纤维达到屈服强度而被拉断,这都需要消耗新建及修补工程。钢纤维混凝土较普通混凝土有
大量的能量。因此,钢纤维混凝土能提高抗冲击较好的韧性,抗冲击、抗疲劳性。它可使面层厚度
性能若采用剪切钢纤维制成试件。跨度为,钢减少,伸缩缝间距加长,使用性能提高,维修费用
纤维混凝土等级为时,采用水泥硬练重锤冲降低、寿命延长。面层较普通混凝土可减少%
击。当纤维掺量为.% 时,耐冲击次数为不加钢~ % ,公路伸缩缝间距可达~,机场跑
纤维的混凝土的~倍;纤维掺量为%时,耐冲道的伸缩缝间距可达。路面及桥面修补,其
击次数为~倍;纤维掺量为.%时,耐冲击罩面厚度仅为~。
次数为~倍。可见,钢纤维混凝土的耐冲击. 铁路工程
性能随着纤维掺量的增加而大幅度提高。钢纤维混凝土在铁路工程方面,钢纤维混凝
. 钢纤维混凝土的抗疲劳性能土主要用于预应力钢纤维混凝土铁路轨枕、双块
钢纤维明显改善了混凝土的弯曲疲劳性能。式铁路轨枕及抢修铁路桥面防水保护层中。铁路
若钢纤维混凝土与普通混凝土相比,当钢纤工程承受较大的荷载、较高的速度和数万次的振
维掺量为% 时,万次疲劳极限可提高% ; 动,所以要求混凝土必须具有较高的强度、较高的
当钢纤维掺量为.% 时,疲劳极限可提高% 。抗冲击性及较大的塑性。这正好利用了钢纤维混
,对钢纤维掺量% 的钢纤凝土的抗冲击性及良好的塑性。
维混凝土,疲劳寿命可延长。. 港口及海洋工程
. 钢纤维混凝土的抗冻融性能钢纤维混凝土在海洋工程中的使用主要是钢
钢纤维混凝土在冻融循环过程中,由于温度纤维混凝土的腐蚀问题,在这方面目前还没有最
的变化,在混凝土内形成温度应力场。钢纤维混后的结论,需要进一步研究,有些国家已经在使
凝土的基体组成部分的热膨胀系数不同,在温度用,如日本和挪威,日本钢铁俱乐部采用钢纤维混
应力作用下变形不协调,导致在混凝土内部界面凝土作钢管桩防腐层,在海水中浸泡年,钢纤
产生拉鹰力,影响了界面的黏结性状。钢纤维体维混凝土防腐完好,钢管表面无锈蚀,仍有金属光
积率的增大,增加了混凝土内的界面,