钢纤维加入水泥基体中的作用:
1.阻裂。阻止水泥基体中原有缺陷(微裂缝)的扩展并有效延缓新裂缝的出现;
2.防渗。通过阻裂提高水泥基体的密实性,防止外界水分侵入;
3.耐久。改善水泥基体抗冻、抗疲劳等性能,提高其耐久性;
4.抗冲击。提高水泥基体的耐受变形的能力,从而改善其韧性和抗冲击性;
5.抗拉。在使用高弹性模量纤维前提下,可以起到提高基体的抗拉强度的作用;
6.美观。改善水泥构造物的表观性态,使其更加致密、细润、平整、美观。
钢纤维的粘结性
由于钢纤维与混凝土基体的界面粘结主要是物理性的,即以摩擦剪力的传递为主,因此对钢纤维本身来说,应该从纤维表面和纤维形状两个方面来改善其粘结性能。具体的方法有下列四种。
1.使钢纤维表面粗糙化、截面呈不规则形。采用熔抽法生产就能达到这个目的。因为钢纤维在遇空气急剧冷却时,表面收缩不均匀而变得粗糙,同时截面也收缩成月牙形,增加与基体的接触面积。铣削型钢纤维一个表面光滑,另一个表面粗糙,也增加了与混凝土的接触面积。
2.沿钢纤维轴线方向按一定间距对纤维进行塑性加工。由于表面压成棱形,或压成波形,增加了机械粘结力。
3.使钢纤维的两端异形化。如钢锭铣削型钢纤维两端带有锚固台;都是在两端制成弯钩;还有熔抽法抽取的大头形钢纤维。由于两端的锚固作用,提高了抗拨力。
4.对钢纤维表面涂覆环氧树脂和表面微锈化处理。这种方法对界面粘结强度的提高不如前几种方法,但也有一定的增强效果。
钢纤维的硬度
无论哪一种加工方法制造的钢纤维,在加工过程中都遇到高
热和急剧冷却,相当于淬火状态。因此钢纤维的表面硬度都较
高。用于混凝土补强进行搅拌时很少发生弯曲现象。如果钢纤维
过硬过脆,搅拌时也易折断,影响增强效果。
在熔抽法生产钢纤维时,从熔抽轮下离心喷出的钢纤维仍处
于高温状态,必须用滚筒或振动输送方法分散并进行冷却。否则
钢纤维聚集,热量难以散发,反而起退火作用。
钢纤维的耐腐蚀性
关于钢纤维混凝土耐腐蚀试验的介绍可知,开裂的钢纤维混凝土构件在潮湿的环境中,裂缝处的混凝土碳化,碳化区的钢纤维锈蚀,碳化深度和锈蚀程度随时间增长而发展,对钢纤维混凝土来说,主要是利用裂后弧度和裂后韧性,虽然裂缝宽度比钢筋混凝土小,但是终究是有裂缝的,故此应对在潮湿环境中,特别是在海滨使用的钢纤维混凝土采取防防锈蚀措施.试脸证明,在保证钢纤维混凝土构件具有同等承载能力的前提下,采用直径较大的钢纤维,能提高耐腐蚀性,采用涂复环氧树脂或镀锌的钢纤维,将能提高耐腐蚀性,如果施工工艺许可的话,可只在混凝土表层1-2cm采用这种钢纤维,必要时也可以采用不诱钢纤维。
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