混凝土用钢纤维

混凝土用钢纤维
混凝土用钢纤维

混凝土用钢纤维

YB/T 151-1999

国家冶金工业局1999-08-19批准2000-01-01实施

前言

本标准非等效采用美国材料与试验协会标准ASTM A820—1990《增强纤维混凝土用钢纤维》。

本标准在钢纤维定义、抗拉强度、弯曲性能、尺寸偏差值及计算等主要技术内容与ASTM A820相同,但未规定尺寸超差试样的比例。本标准增加了产品外形分类、产品标记及包装的内容,并对在生产过程中产生的轧屑和粘连片的允许值作了规定。

本标准由全国钢标准化技术委员会提出并归口。

本标准起草单位:上海哈瑞克斯金属制品有限公司、冶金信息标准研究院。

本标准主要起草人:陈伯祥、叶坚、姜清梅、封文华。

1 范围

本标准规定了混凝土用钢纤维的定义及符号、分类及代号、尺寸、重量及允许偏差、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志、运输及贮存。

本标准适用于为提高混凝土性能而使用的钢纤维。

对用于其他增强工程材料,如增强耐火材料的不锈钢纤维,可参考本标准。

2 引用标准

下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。

GB/T 228—1987 金属拉伸试验方法

3 定义及符号

3.1 本标准采用下列定义

钢纤维:用钢材料经一定工艺制成的、能随机地分布于混凝土中的短而细的纤维。3.2 符号

本标准采用符号见表1。

表1

4 分类及代号

4.1 按原材料分类,类别和代号为:

碳素结构钢 C

合金结构钢 A

不锈钢S

4.2 按生产工艺分类,类别和代号为:

钢丝切断纤维W

薄板剪切纤维S

熔抽纤维Me

铣削纤维Mi

4.3 按形状及表面分类,类别和代号见表2。

表2

4.4 按抗拉强度等级分类,类别和代号为:

抗拉强度380~600MPa 380

抗拉强度大于600~1 000MPa 600

抗拉强度大于1 000MPa 1 000

5 尺寸、重量及允许偏差

5.1 尺寸及允许偏差

5.1.1 普通形钢丝切断纤维由直径(d)或等效直径(de)、长度(l)表示。长径比为(l/d)或(l/de)。5.1.2 普通型薄板剪切纤维由厚度(t)、宽度(ω)和长度(l)表示。长径比为,A=tω5.1.3 异型钢丝切断纤维和异型薄板剪切纤维由直径(d)或等效直径(de)、投影长度(ln)表示。长径比为(ln/d)或(ln/de)。其形状见图1。

图1

5.1.4 熔抽纤维和铣削纤维由等效直径(de)、长度(l)或投影长度(ln)表示。

等效直径可以在钢纤维数量确定的条件下,测量其平均长度和重量求得。钢的密度取7.85g/cm3。m=ρ×L×πR2

5.1.5 长度允许偏差应不超过公称值的±10%。

直径或等效直径允许偏差应不超过公称值的±10%。

长径比允许偏差应不超过公称值的±15%。

5.2 重量及允许偏差

钢纤维应按箱(袋)交货,每箱或袋的重量一般以20kg为宜,其允许偏差应不超过规定值的±1%。

5.3 标记示例

标记举例:

A)低合金钢铣削纤维,外形为纵向扭曲两端有锚尾,有一个粗糙表面,抗拉强度大于700MPa,长度为32mm,其标记为:

AMi04—32—600-YB/T 151—1999

B)碳素钢钢丝切断纤维,外形为纵向平直,两端带钩,表面光滑,长度25mm,抗拉强度大于700MPa,其代号为:

CW03—25—600-YB/T 151—1999

6 技术要求

6.1 原材料

原材料应符合相应钢或钢产品标准的要求。

6.2 外观质量

6.2.1 钢纤维表面应清洁干燥,不得粘混有油污和其他妨碍其与水泥砂浆粘结的杂质。6.2.2 钢纤维内含有的因加工不良和严重锈蚀造成的粘连片、铁屑、杂质的纤维总重量不应超过钢纤维重量的1%。

6.3 抗拉强度

抗拉强度fu应符合表3规定。

表3

6.4 弯曲性能

在不低于摄氏16℃时,将单根钢纤维围绕3mm直径的圆周弯曲至90°时,90%的试样不应断裂。

7 试验方法

7.1 外观质量

用目视法进行检验。人工挑捡出表面粘混有油污和其他妨碍其与水泥砂浆粘接的介质的钢纤维,或因加工不良和严重锈蚀造成的粘接片、铁屑的钢纤维及杂质,并称重计算。7.2 尺寸偏差

7.2.1 长度偏差

每次检测时随机抽取100根纤维,用最小分度值为0.01mm的量具测量,长度偏差按式(1)计算:

式中:δ1——钢纤维长度偏差值,%;

——100根受检钢纤维实测长度的平均值;

l——钢纤维公称长度;

——100根受检钢纤维实测投影长度的平均值;

ln——钢纤维公称投影长度。

7.2.2 直径或等效直径偏差

每次检测时随机抽取10根纤维,直径或等效直径偏差按式(2)计算:

式中:δr——钢纤维直径偏差值,%;

——10根受检钢纤维实测直径的平均值;

d——钢纤维公称直径;

——10根受检钢纤维实测等效直径的平均值;

de——钢纤维公称等效直径。

对于截面不规则的纤维,在长度偏差得到控制的前提下,等效直径偏差可按式(3)进行计算:

式中:W0——10根钢纤维实测重量;

ρ——钢的密度;

l——10根受检钢纤维的实测长度之和。

7.2.3 长径比偏差

长径比偏差按式(4)计算:

式中:——实测平均长度与实测平均直径之比;

λ——公称长径比。

7.3 抗拉强度

7.3.1 抗拉强度的测试方法应参照GB/T 228的有关规定。拉伸试验时允许采取必要的措施保护纤维不受挤伤。

7.3.2 每次试验取10根合格纤维。如出现钢纤维断裂在夹持处的情况,允许补充抽样。10根钢纤维的平均抗拉强度不得小于相应级别钢纤维抗拉强度的规定值,且任一根钢纤维的抗拉强度不得小于相应级别钢纤维抗拉强度规定值的90%。

7.3.3 当母材是钢丝或钢板时,拉伸试样可采用较大的母材试样,抗拉强度不应小于相应级别钢纤维抗拉强度的规定值。

7.3.4 计算抗拉强度的截面积,钢丝切断纤维用实测直径计算,薄板剪切纤维用实测厚度和宽度计算,熔抽纤维和铣削纤维用实测平均等效直径计算。在计算等效直径时,重量应精确到0.01g。截面积应精确到小数点后3位,单位是mm2。

7.4 弯曲

每次试验取10根合格纤维。将其沿直径不大于3mm的圆周向一个方向弯曲至90°不断裂。该测试可直接用手进行。

7.5 重量

随机抽取5箱(袋)产品,用精度不大于50g的量器逐一进行检测。净重与额定重量误差应不大于±1%。

8 检验规则

8.1 检查及验收

钢纤维的检查和验收由供方技术监督部门进行。需方有权进行复查。

8.2 组批规则

钢纤维应按批检验。每批重量不大于5t。每批应由同一品种,同一尺寸规格,同一强度等级的钢纤维组成。

8.3 取样数量及方法应符合表4的规定。

表4

8.4 复验与判定规则

检验结果如有不合格项目,则加倍取样对不合格项目进行复验。如复验合格,则该批产品合格。如复验不合格,该批判废。

9 包装、标志、运输及贮存

9.1 包装

9.1.1 钢纤维包装也可根据用户要求和运输特点,采用各种包装方式,但须有防潮措施。9.1.2 每种包装中应为同一品种,同一尺寸规格,同一强度的纤维。

9.2 标志

每个包装箱(袋)上,应注明产品名称、规格型号、商标、标准编号、批号、重量(净重、毛重)、制造日期、检验员代号、生产厂厂名、厂址并应加“防潮”字样的标志。

9.3 运输

适合一般装卸运输方式,但应采取必要措施防止雨雪浸袭。

9.4 贮存

钢纤维应贮存在清洁通风、干燥的库房内,不能与有腐蚀的物资同贮一室。

10 质量证明书

每批交货的产品,应附有质量证明书。其中应注明生产厂家、发货日期、标准编号、产品名称、规格、标准中规定的各项检验结果、质检部门印证。

钢纤维及钢纤维混凝土的技术及规定

钢纤维及钢纤维混凝土知识 混凝土用纤维的分类: 所用纤维按其材料性质可分为:①金属纤维。如钢纤维(钢纤维混凝土)、不锈钢纤维(适用于耐热混凝土)。②无机纤维。主要有天然矿物纤维(温石棉、青石棉、铁石棉等)和人造矿物纤维(抗碱玻璃纤维及抗碱矿棉等碳纤维)。③有机纤维。主要有合成纤维(聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯醇、尼龙、芳族聚酰亚胺等)和植物纤维(西沙尔麻、龙舌兰等),合成纤维混凝土不宜使用于高于60℃的热环境中。 钢纤维的性能和规格: 钢纤维是以切断细钢丝法、冷轧带钢剪切、钢锭铣削或钢水快速冷凝法制成长径比(纤维长度与其直径的比值,当纤维截面为非圆形时,采用换算等效截面圆面积的直径)为40~80的纤维。 因制取方法的不同钢纤维的性能有很大不同,如冷拔钢丝拉伸强度为800-2000MPa、冷轧带钢剪切法拉伸强度为600-900MPa、钢锭铣削法为700MPa;钢水冷凝法虽为380MPa,但是适合生产耐热纤维。 为增强砂浆或混凝土而加入的、长度和直径在一定范围内的细钢丝。常用截面为圆形的长直钢纤维,其长度为10~60毫米,直径为0.2~0.6毫米,长径比为50~100。为增加纤维和砂浆或混凝土的界面粘结,可选用各种异形的钢纤维,其截面有矩形、锯齿形、弯月形的;截面尺寸沿长度而交替变化的;波形的;圆圈状的;端部放大的或带弯钩的等。 钢纤维的规格:

钢纤维是当今世界各国普遍采用的混凝土增强材料。钢纤维混凝土是在普通混凝土中掺入乱向分布的短钢纤维所形成的一种新型的多相复合材料。这些乱向分布的钢纤维能够有效地阻碍混凝土内部微裂缝的扩展及宏观裂缝的形成,显著地改善了混凝土的抗拉、抗弯、抗冲击及抗疲劳性能,具有较好的延性。 纤维混凝土的作用: 制造纤维混凝土主要使用具有一定长径比(即纤维的长度与直径的比值)的短纤维。但有时也使用长纤维(如玻璃纤维无捻粗纱、聚丙烯纤化薄膜)或纤维制品(如玻璃纤维网格布、玻璃纤维毡)。其抗拉极限强度可提高30~50%。 纤维在纤维混凝土中的主要作用,在于限制在外力作用下水泥基料中裂缝的扩展。在受荷(拉、弯)初期,当配料合适并掺有适宜的高效减水剂时,水泥基料与纤维共同承受外力,而前者是外力的主要承受者;当基料发生开裂后,横跨裂缝的纤维成为外力的主要承受者。 若纤维的体积掺量大于某一临界值,整个复合材料可继续承受较高的荷载并产生较大的变形,直到纤维被拉断或纤维从基料中被拨出,以致复合材料破坏。与普通混凝土相比,纤维混凝土具有较高的抗拉与抗弯极限强度,尤以韧性提高的幅度为大。 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。 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。 钢纤维混凝土的力学性能: 加入钢纤维的混凝土其抗压强度、拉伸强度、抗弯强度、冲击强度、韧性、冲击韧性等性能均得到较大提高。 1、具有较高的抗拉、抗弯、抗剪和抗扭强度 在混凝土中掺入适量钢纤维,其抗压强度提高10%~80%(C50以上混凝土提高幅度显著),抗拉强度提高50%~100%,抗弯强度提高50%~80%,抗剪强度提高50%~100%。试验表明,长度为5~15mm,长径比为10~30的超短钢纤维抗压强度提高幅度较短纤维大得多,但抗拉强度、抗折强度较短纤维低得多。 2、具有卓越的抗冲击性能 材料抵抗冲击或震动荷载作用的性能,称为冲击韧性,在通常的纤维掺量下,冲击抗压韧性可提高2~7倍,冲击抗弯、抗拉等韧性可提高几倍到几十倍。 3、收缩性能明显改善 在通常的纤维掺量下,钢纤维混凝土较普通混凝土的收缩值降低

钢纤维混凝土配合比

l—2 钢纤维混凝土的配合比设计 钢纤维混凝土虽已在各种工程领域得到较广泛的应用,但对钢纤维混凝土拌合料的配合比设计,尚未建立起合理而成热的设计方法。国外有关学者,曾介绍过关于钢纤维混凝土配合比方面的资料,提出一些参考用表和经验配合比。国内有关单位”,曾提出要以抗折强度为指标进行钢纤维混凝土配合比设计,并通过试验,建立抗折强度与各主要影响因素之间量的关系,有利于配合比的设计。但多数仍按普通水泥混凝土的配合比设计方法,以混凝土的抗压强度确定拌合料的配合比,只是适当调整砂率、用水量和水泥用量。按此确定配合比时,为了获得较高的抗折强度,势必使抗压强度也相应提高,这是不必要的。钢纤维混凝土配合比的设计,应根据对钢纤维混凝土的使用要求和钢纤维混凝土配合比的特点进行合理的设计。 1-2-11-2-1钢纤维混凝土配合比设计的要求和特点 一、钢纤维混凝土配合比设计的要求 钢纤维混凝土配合比设计的目的是将其组成的材料,即钢纤维、水泥、水、粗细骨料及外掺剂等合理的配合,使所配制的钢纤维混凝土应满足下列要求: 1. 满足工程所需要的强度和耐久性。对建筑工程一般应满足抗压强度和抗拉强度的要求对路(道)面工程一般应满足抗压强度和抗折强度的要求。 2.配制成的钢纤维混凝土拌合料的和易性应满足施工要求。 3.经济合理。在满足工程要求的条件下,充分发挥钢纤维的增强作用,合理确定钢纤 维和水泥用量,降低钢纤维混凝土的成本。 二、钢纤维混凝土配合比设计的特点 钢纤维混凝土的配合比设计与普通水泥混凝土相比,其主要特点是: 1.在水泥混凝土的配合拌合料中掺入钢纤维,主要是为了提高混凝土的抗弯、抗拉、抗疲劳的能力和韧性,因此配合比设计的强度控制,当有抗压强度要求时,除按抗压强度控制外,还应根据工程性质和要求,分别按抗折强度或抗拉强度控制,确定拌合料的配合比,以充分发挥钢纤维混凝土的增强作用,而普通水泥混凝土一般以抗压强度控制(道路混凝土以抗折强度控制)来确定拌合料的配合比。 2.配合比设计时,应考虑掺人拌合料中的钢纤维能分散均匀,并使钢纤维的表面包满砂浆,以保证钢纤维混凝土的质量。 3.在拌合料中加入钢纤维后,其和易性有所降低。为了获得适宜的和易性,有必要适当增加单位用水量和单位水泥用量。 1-2-2钢纤维混凝土配合比设计原理与方法。 钢纤维混凝土配合比设计的基本方法是建立在钢纤维混疑土拌合料的特性及其硬化后的强度基础上的。其主要目的是根据使用要求,合理确定拌合料的水灰比,钢纤维体积率、单位用水量和砂率等四个基本参数,由此,即可计算出各组成材料的用量。 在确定基本参数时,既要满足抗压强度要求,又要符合抗折强度或抗拉强度要求,以及和易性、经济性要求。 试验表明,钢纤维混凝土的抗压强度、抗折强度和抗拉强度与水泥标号;水灰比、钢纤维体积率和长径比、砂率、用水量等因素有关,其中水灰比和水泥标号对抗压强度影响最大,其他因素影响较小。即钢纤维体积率和长径比、水泥标号却对抗折强度和抗拉强度影响最大,砂率和用水量对和易性影响较大。因此,采用以抗压强度与水灰比,水泥标号的关系来确定水灰比,然后用抗折强度或抗拉强度确定

钢纤维混凝土配合比设计及质量控制

钢纤维混凝土配合比设计及质量控制 [摘要]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。 [关健词]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。 桥面铺装层作为桥梁的非主体结构,通常被设计和施工所忽视,长期车辆荷载的作用,是造成桥面开裂、损坏的主要原因,从而影响桥梁的使用质量,降低使用寿命,在桥面铺装层使用钢纤维混凝土将会有效地解决桥面使用过程中容易出现的质量问题。

一、钢纤维混凝土配合比设计的要求 钢纤维混凝土配合比设计的目的是将组成材料,即钢纤维、水泥、水、粗细集料及外掺剂合理配合,使配制的钢纤维混凝土能够最大限度的满足施工和工程使用要求。 (1)满足公路桥梁抗压强度和抗折强度要求,提高桥面的耐久性能; (2)使配制的钢纤维混凝土有较好的和易性,方便和满足施工要求; (3)充分发挥钢纤维混凝土的特点,合理确定钢纤维及水泥用量,最大限度地降低工程成本。 二、原材料质量要求

钢纤维:表面应洁净无锈无油,无粘结成团现象,保证钢纤维与混凝土的粘结强度,尺寸和抗拉强度符合技术要求;单根钢纤维丝的最低抗拉强度800N/㎜ 2,掺加量不超过70㎏/M 3。 水泥:采用32.5级或42.5级普通硅酸盐水泥。 碎石:应采用石质坚硬、清洁、不含风化颗粒、表面粗糙,近立方体颗粒的碎石。 细集料:宜采用天然中粗砂或机制砂。细集料的洁净程度,天然砂以小于0.075㎜含量的百分比表示,机制砂以砂当量或亚甲蓝值表示,其质量必须满足规范的要求。 水:无污染的自然水或自来水。 外加剂:宜选用优质减水剂,对抗冻性有明确要求的钢纤维混凝土宜选用引气型减水剂。 三、钢纤维混凝土配合比设计步骤

钢纤维混凝土在钢筋混凝土

钢纤维增强钢筋网混凝土(SFRC) 在桥面铺装改造工程中的应用 李永鳞 (江苏扬子大桥股份有限公司江苏靖江 214500) 摘要:桥面铺装层常被设计和施工所忽视,往往造成桥面铺装开裂等病害,引起桥梁使用质量下降,成为桥梁结构安全隐患,降低使用寿命。钢纤维混凝土作为桥面铺装材料及铺装层的修复材料是目前国内外纤维混凝土较为成功的领域,江阴大桥南接线引桥采用剪切异型钢纤维混凝土修复桥面铺装,成功解决了桥面铺装开裂、渗水等问题。本文介绍了剪切异型钢纤维混凝土的优点、施工要求和使用效果。 关键词:钢纤维桥面铺装改造应用 1 钢筋混凝土桥梁桥面铺装存在的问题 桥面铺装层不是桥梁的主体结构,因而常被设计和施工所忽视,所以桥面铺装经常出现混凝土强度不足,发生裂缝、表面蜂窝、麻面等病害;同时,道路超载现象屡禁不止,桥面铺装层在重车荷载作用下容易开裂、破碎,引起混凝土渗水,腐蚀主梁混凝土,锈蚀钢筋,从而使桥梁的使用质量下降,使用寿命降低,严重的甚至造成桥梁的破坏。桥面铺装层一旦损坏,修复非常麻烦,所以重视铺装结构,采用高质量的桥面铺装材料,保证桥面铺装的良好使用状态非常重要。 2 钢纤维增强钢筋网混凝土的优点、作用 钢纤维混凝土作为桥面铺装材料以及铺装层的修复材料也是目前国内外纤维混凝土较为成功的领域。钢纤维增强钢筋网混凝土是由钢筋、钢纤混凝土复合而成的高性能混凝土材料,简称为SFRC,研究表明,钢纤维混凝土具有比钢筋混凝土更为优良的抗拉性能、抗裂度,其耐磨性能,其韧性和疲劳性能为同等级普通混凝土的数倍,在公路、机场、桥梁、建筑等工程领域得到广泛的应用。大量工程实践证明,钢纤维增强钢筋混凝土大大提高了桥面铺装的抗裂度、耐磨耐久性,延长桥梁的使用寿命。采用钢纤维增强钢筋混凝土作为桥面铺装对于减少桥面铺装病害效果明显,有着良好的经济效益。 2.1钢纤维混凝土的力学强度 2.1.1抗压强度 钢纤维混凝土虽受压强度较普通混凝土增加不明显,但受压韧性却大幅度提高了。这是由于钢纤维的存在,增大了试件的压缩变形,提高了受压破坏时的韧性。从宏观上呈现,钢纤维混凝土受压破坏时,没有明显的碎块或崩落,仍保持这整体性。 2.1.2抗剪强度 钢纤维混凝土具有优异的抗剪性能,对提高钢筋混凝土结构抗剪能力有重要意义。通常在钢筋混凝土的构件中,其抗剪承载力主要靠箍筋和弯起钢筋承担,这些筋多了,不仅要提高工程投资,而且施工很不方便,尤其对薄壁、抗震结构和复杂形状的特种结构,问题则尤为突出。因此采用钢纤维混凝土是提高结构抗剪能力的有效途径。

浅谈钢纤维混凝土在桥面铺装中的应用

浅谈钢纤维混凝土在桥面铺装中的应用摘要:在工程实际中,常用的增强纤维有很多种,在承重结构中,尤其以钢纤维增强混凝土发展最快。钢纤维混凝土是以水泥为凝胶材料,掺加适量钢纤维,可采用普通浇注方法,也可采用喷射方法施工的特种混凝土,这种混凝土能大大改善普通混凝土的性能。由于钢纤维能有效地提高混凝土的韧性与强度,并能成批生产,价格也较便宜,施工比较方便,故受到工程界的普遍关注。本文在保证钢纤维混凝土优良性能和尽量降低钢纤维混凝土综合造价的基础上,通过钢纤维混凝土在桥面铺装中的应用为实际工程服务。 关键词:钢纤维混凝土,桥面,铺装 一、引言 在混凝土中掺加适量钢纤维可以形成乱向分布的三维网状结构,能有效抑制混凝土干缩,能大幅度提高混凝土抗折疲劳性能,从而有效防止重复荷载作用产生的裂缝,同时钢纤维混凝土桥面铺装层具有优良的抗冲击、抗磨损、抗疲劳等特性,高温抗车辙、低温抗裂的能力,由于钢纤维混凝土这种优良的力学性能,在世界发达国家和地区已得到广泛使用。 二、钢纤维混凝土的性能 钢纤维混凝土(Steel Fiber Reinforced Concrete,简称SFRC)是一种性能优良且应用广泛的新型复合材料。混凝土材料本身就是一种复合材料,是由粗、细骨料,胶合料和其他材料组成的。钢纤维混凝土则是指将短的、不连续的钢纤维均匀乱向随机分布于混凝土或水泥砂浆基体中。钢纤维混凝土以其优良的抗拉、抗弯、抗剪、阻裂、耐冲击、耐疲劳、高韧性等性能被广泛应用于建筑、公路路面、市政、桥梁工程和各种建筑制品等领域。 三、铺装层原材料的质量控制 控制好原材料质量,才能保证钢纤维混凝土桥面铺装工程质量。钢纤维混凝土的基本性能不仅与基体强度、钢纤维的长径比、钢纤维的体积率等有关,还与混凝土的水灰比、混凝土集料最大粒径、含砂率等有关。因此,在施工中要保证: (l)钢纤维:钢纤维表面应洁净无锈。 (2)水泥、粗集料、细集料、水等材料符合普通混凝土的要求。 (3)外加剂:将钢纤维掺到混凝土拌合料中时,随着纤维率的提高,其稠度显著降低。为了得到所需稠度,增加单位用水量将会影响钢纤维混凝土的强度,因而需要使用优质减水剂来保证强度、减小稠度。外加剂要符合规范要求。各种原材料进搅拌机料斗前要过磅准确计量。各原料的称量偏差不应超过下列规定:①钢纤维、水泥、水±1%;②粗细骨料±3%;③外加剂±2%。 四、钢纤维混凝土在桥面铺装中的应用 (一)工程概况 A桥为某市环城高速公路上的一座装配式预应力混凝土空心板桥。该桥共三跨,单跨跨径为13m,全长39m:上部采用装配式预应力混凝土空心板,桥面简易连续;下部桥台采用肋板式、柱式台,桥墩为柱式墩,基础均为灌注;横向布置为12块预应力混凝土空心板,通过铰缝连接,空心板铰缝内预留钢筋,与相邻空心板的钢筋交叉绑扎;在空心板两端铰缝处设置施工中防侧向位移的抗拉锚栓,在墩台上设置横向抗震挡块。设计荷载等级:汽车—超20级,挂车—120。空心板上为10cm厚的现浇FC40钢纤维混凝土铺装层,最上层为10cm 厚的沥青混凝土面层。 (二)钢纤维混凝土桥面铺装层的施工流程 1、准备 在铺装前,首先应做好严密的施工计划,对现场进行合理的安排: ①在保证施工人员安全的前提下,选择对桥面铺装干扰最小的施工场地;

钢纤维混凝土配合比

C50钢纤维混凝土配合比 1,设计依据及参考文献 《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2000(J64-2000) 《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000 《国内公路招标文件范本》之第二卷技术规范(1) 《混凝土配合比设计计算手册》——刘长俊主编,辽宁科学技术出版社 2,确定钢纤维掺量: 选定纤维掺入率P=1.5%, T0=(78.67*P)kg=78.67*1.5=118kg; 3,确定水灰比 取W/C=0.45 (水灰比一般控制在0.40-0.53); 4,确定用水量: 取W=215kg(用水量一般控制在180-220kg),施工中采用掺用UNF-2A型高效减水剂,掺量为水泥用量的1%,减水率达10%,但考虑钢纤维混凝土的和易性较差,且施工中容易结团,故在试配中不考虑其减水效果,在试拌过程中观察其坍落度及施工性能。 5,计算水泥用量: C O=W O/(W/C)=215/0.45=478kg; 6,确定砂率: 取S P=65%(从强度和稠度方面考虑,砂率在60%-70%之间); 7,计算砂石用量: 设a=2 V S+G=1000L-[(W O/ρw+C O/ρc+T O/ρt+10L*a)] =1000L-[(215/(1/L)+478/(3.1/L)+118/(7.85/L)+10L*2)] =1000L-404L=596Lkg; S O = V S+G * S P * ρs=596 * 0.65 * 2.67 = 1034kg; G O = V S+G * (1-S P)*ρs = 596*0.35*2.67kg/L=557kg;

8,初步配合比: C O:S O:G O:T O:W O:W外= 478 : 1034 : 557 : 118 : 215 : 4.78 kg/m3 = 1: 2.16 : 1.17 : 0.25: 0.45 : 1% 9、混凝土配合比的试配、调整与确定: 试拌材料用量为: 水泥:砂:碎石:钢纤维:水:减水剂 = 11: 23.76: 12.87:2.75:4.95:0.11 kg; 拌和后,坍落度为10mm,能符合设计要求。观察拌和物施工性能: 棍度:中;保水性:少量;含砂:多; 拌和物在拌和过程中比普通砼困难,较难搅拌,但经机械振捣易密实。 6、经强度检测(数据见试表),28天抗压符合试配强度要求,故确定该配合比为基准配合比,即: 水泥: 砂: 碎石: 钢纤维: 水: 减水剂 = 11 : 23.76 : 12.87 : 2.75 : 4.95 : 0.11 kg = 1 : 2.16 : 1.17 : 0.25 : 0.45 : 1% = 478 : 1034 : 557 : 118 : 215 : 4.78kg/m3

钢纤维混凝土

钢纤维混凝土 随着国民经济建设和公路交通事业的飞速发展,城市道路和国道干线公路上的车辆荷载及密度越来越大,行驶速度越来越快,致使路面的损坏也日趋严重起来。特别是对损坏的水泥混凝土路面而言,它不仅翻修投资大,且施工周期较长,严重影响交通畅通及行车安全。如用普通水泥混凝土修复路面虽有强度高,板块性好,有一定的抗磨性及承受气象作用的耐久性好等特点,但它的最大缺陷是脆性大、易开裂、抗温性差,路面板块容易受弯折而产生断裂,所以就要求路面面板应有足够的抗弯、抗拉强度和厚度。用钢纤维混凝土修筑路面,就是意将钢纤维均匀地分散于基体混凝土中(与混凝土一起搅拌),并通过分散的钢纤维,减小因荷载在基体混凝土引起的细裂缝端部的应力集中,从而控制混凝土裂缝的扩展,提高整个复合材料的抗裂性。同时由于混凝土与钢纤维接触界面之间有很大的界面粘结力,因而可将外力传到抗拉强度大、延伸率高的纤维上面,使钢纤维混凝土作为一个均匀的整体抵抗外力的作用,显着提高了混凝土原有的抗拉、抗弯强度和断裂延伸率。特别是提高了混凝土的韧性和抗冲击性。 实践证明,采用钢纤维混凝土这一新型高强复合材料对路面修理,既可提高路面的抗裂性、抗弯曲、耐冲击和耐疲劳性,而且可改善路面的使用性能,延长使用寿命从而减少老路开挖,对节省工程造价等具有重要的经济效益和社会效益;为提高道路补强与改造提供了良好的途径。 1、基本要求 1.1钢纤维混凝土材料 钢纤维混凝土就是在一般普通混凝土中掺配一定数量的短而细的钢纤维所组成的一种新型高强复合材料。由于钢纤维阻滞基体混凝土裂缝的产生,不但具有普通混凝土的优良性能,而且具有良好的抗折、抗冲击、抗疲劳以及收缩率小、韧性好、耐磨耗能力强等特性。可使路面厚度减薄50%以上,缩缝间距可增至15m~30m,不用设胀缝和纵缝。钢纤维混凝土用钢纤维类型有圆直型、熔抽型和剪切型钢纤维。其长度分为各种不同规格,最佳长径比为40~70,截面直径在0.4mm~0.7mm范围内,抗拉强度不低于380mpa.在施工时钢纤维在混凝土中的掺入量为1.0%~2.0%(体积比),但最大掺量不宜超过2.0%。水泥采用425#~525#普通硅酸盐水泥,以保证混合料具有较高的强度和耐磨性能。钢纤维混凝土用的粗骨料最大粒径为钢纤维长度的23.不宜大于20mm.细集料采用中粗砂,平均粒径0.35mm~ 0.45mm,松装密度1.37g/cm3.砂率采用45%~50%。 1.2钢纤维混凝土配合比 钢纤维混凝土混合料配合比的要求首先应使路面厚度减薄,其次是保证钢纤维混凝土有较高的抗弯强度,以满足结构设计对强度等级的要求即抗压强度与抗折强度,以及施工的和易性。钢纤维混凝土配合比设计基本按以下步骤进行。 (1)根据强度设计值以及施工配制强度提高系数,确定试配抗压强度与抗折强度;钢纤维混凝土抗折强度设计值的确定:fftm=ftm(1+atmpflf/df) 式中fftm――钢纤维混凝土抗折强度设计值;ftm――与钢纤维混凝土具有相同的配合材料、水灰比和相近稠度的素混凝土的抗折强度设计值;atm――钢纤维对抗折强度的影响系数(试验确定);pf――钢纤维体积率,%;lf/df――钢纤维长径比,当ftm<6.0n/mm2时,可按表1采用。 (2)根据试配抗压强度计算水灰比;

混凝土用钢纤维

混凝土用钢纤维 YB/T 151-1999 国家冶金工业局1999-08-19批准2000-01-01实施 前言 本标准非等效采用美国材料与试验协会标准ASTM A820—1990《增强纤维混凝土用钢纤维》。 本标准在钢纤维定义、抗拉强度、弯曲性能、尺寸偏差值及计算等主要技术内容与ASTM A820相同,但未规定尺寸超差试样的比例。本标准增加了产品外形分类、产品标记及包装的内容,并对在生产过程中产生的轧屑和粘连片的允许值作了规定。 本标准由全国钢标准化技术委员会提出并归口。 本标准起草单位:上海哈瑞克斯金属制品有限公司、冶金信息标准研究院。 本标准主要起草人:陈伯祥、叶坚、姜清梅、封文华。 1 范围 本标准规定了混凝土用钢纤维的定义及符号、分类及代号、尺寸、重量及允许偏差、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志、运输及贮存。 本标准适用于为提高混凝土性能而使用的钢纤维。 对用于其他增强工程材料,如增强耐火材料的不锈钢纤维,可参考本标准。 2 引用标准 下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB/T 228—1987 金属拉伸试验方法 3 定义及符号 3.1 本标准采用下列定义 钢纤维:用钢材料经一定工艺制成的、能随机地分布于混凝土中的短而细的纤维。3.2 符号 本标准采用符号见表1。 表1 4 分类及代号 4.1 按原材料分类,类别和代号为: 碳素结构钢 C 合金结构钢 A 不锈钢S 4.2 按生产工艺分类,类别和代号为: 钢丝切断纤维W 薄板剪切纤维S 熔抽纤维Me

钢纤维混凝土发展及现状

摘要:纤维混凝土是一种是在普通混凝土中掺入乱向分布的短钢纤维所形成的一种新型的多相复合建筑材料。其物理和力学性能优于普通混凝土,在建筑工程界具有很大的实用价值,鉴于其结构形式不同将其大致分为四类,而本文重要简述四种中的一种——钢纤维混凝土的研究现状和发展动态。 关键词:钢纤维钢纤维混凝土 1前言 随着1824年波特兰水泥的诞生,在1830年前后出现了混凝土,作为当时的一种新型建筑材料,就广泛地应用于土木和水利工程。尤其是在19世纪中叶以后,伴随着钢铁的发展,人们把钢筋和混凝土结合起来,诞生了钢筋混凝土这种新型的复合建筑材料,大大提高了结构的抗裂性能、刚度、承载能力和耐久性,从而使建筑业经历了一场革命。尽管混凝土的固有优点是高抗压强度,然而它也有固有弱点——如构件的自重大、易于塑性干缩开裂、抗疲劳能力低、韧性差、抗拉强度低(一般仅为抗压强度的7%-14%)、易产生裂纹、抗冲击碎裂性差等,限制了在工程中的使用范围。这些弱点随着混凝土强度的提高显得尤为突出。因此,长期以来许多专家和学者不断探索改善混凝土性能(主要是提高抗拉性能,增强耐久性)的各种方法和途径,于是,提出了一种以传统素混凝土为基体的新型复合材料——纤维混凝土。 2 纤维混凝土的发展和现状 纤维混凝土(Fiber Reinforced Concrete,简称FRC),是纤维增强混凝土的简称,通常是以水泥净浆、砂浆或者混凝土为基体,以金属纤维、无机纤维或有机纤维增强材料组成的一种新型建筑材料,钢纤维混凝土就是其中一种。纤维在混凝土中限制混凝土早期裂缝的产生及在外力作用下裂缝的进一步扩展。在纤维混凝土受力初期,纤维与混凝土共同受力,此时混凝土是外力的主要承担者,随着外力的不断增加或者外力持续一定时间,当裂缝扩展到一定程度之后,混凝土退出工作,纤维成为外力的主要承担者,横跨裂缝的纤维极大的限制了混凝土裂缝的进一步扩展。由此可见,与普通混凝土相比,纤维混凝土具有较高的抗拉、抗弯拉、抗冲击、抗阻裂、抗爆和韧性、延性等性能,同时抗渗、防水、抗冻、护筋性等方面也很强。到目前,随着钢纤维混凝土的推广应用,因纤维在混凝土中的分布情况不同,主要有四类:钢纤维混凝土、混杂纤维混凝土、层布式钢纤维混凝土和层布式混杂纤维混凝土。 3、钢纤维混凝土的基本性能 国内外对钢纤维的作用机理和钢纤维混凝土的基本性能做了大量的研究,现归纳如下: 1.强度和重量比值增大。这是钢纤维混凝土具有优越经济性的重要标志。 2.具有较高的抗拉、抗弯、抗剪和抗扭强度。在混凝土中掺入适量钢纤维,其抗拉强度提高25%~50%,抗弯强度提高40%~80%,抗剪强度提高50%~100%。 3.具有卓越的抗冲击性能。材料抵抗冲击或震动荷载作用的性能,称为冲击韧性,在通常的纤维掺量下,冲击抗压韧性可提高2~7倍,冲击抗弯、抗拉等韧性可提高几倍到几十倍。 4.收缩性能明显改善。在通常的纤维掺量下,钢纤维混凝土较普通混凝土的收缩值降低7%~9%。 5.抗疲劳性能显著提高。钢纤维混凝土的抗弯和抗压疲劳性能比普通混凝土都有较大改善。 6.耐久性能显著提高。钢纤维混凝土除抗渗性能与普通混凝土相比没有明显变化外,由于钢纤维混凝土抗裂性、整体性好,因而耐冻融性、耐热性、耐磨性、抗气蚀性和抗腐蚀性均有显著提高。例如,掺量为1%、强度等级为CF35的钢纤维混凝土耐磨损失比普通混凝土降低30%。掺有2%钢纤维高强混凝土抗气蚀能力较其他条件相同的高强混凝土提高1.4倍。钢纤维混凝土在空气、污水和海水中都呈现良好的耐腐蚀性,暴露在污水和海水中5年后的试件

钢纤维混凝土添加方法

钢纤维混凝土添加方法 一、地基及地坪施工要求: 根据中华人民共和国行业标准,《公路水泥混凝土路面设计规范》,钢纤维混凝土整体地坪应铺设在均匀密实的地基土上,对淤泥,淤泥质土,回填土及杂填土的软弱地基,应根据地面使用要求,活荷载大小,地基地质情况按现行国家标准“建筑地基基础设计规范”(GB50007-2002)的有关规定利用与处理,并应严格按照设计及施工验收规范对地基处理的要求进行施工,即 -本项目由调试涂装联合厂房、车体联合厂房、预处理厂房、组装联合厂房4部分组成,采用钢纤维混凝土面层,地坪厚 度为200mm。钢纤维掺量分别为: -预处理厂房:25kg/m3 -车体联合厂房:25kg/m3 -组装联合厂房:25/kgm3 -调试涂装联合厂房:20kg/m3 - 地基夯实,压实系数大于0.92。 二、钢纤维混凝土配合比: SD75型钢纤维掺量:每立方混凝土25公斤,混凝土标号: C25。初估钢纤维混凝土面层厚0.20m。基层选用水泥或石灰粉煤

灰稳定粒料,厚0.20m。垫层为基配碎砾石,厚0.18m。钢纤维参量为25kg/m3,钢纤维长度60mm,直径0.75mm。路面板平面尺寸选为宽4.5m,长5.0m。纵缝为设拉杆的启口缝,横缝为设传力杆的假缝。 其余水泥,砂,骨料和水的用量由施工单位制定。混凝土强度需达到设计要求,建议在浇筑前用试块做混凝土抗压强度试验。 三、添加钢纤维步骤及其要求: 为避免在添加钢纤维时发生接团的事情发生,在添加钢纤维时需要和骨料同时运送进搅拌机,保证搅拌充分,使成排钢纤维充分分散,在混凝土当中分散均匀,最终在地坪达到技术要求。 注:施工人员要随时观察取样钢纤维的分散情况,以确定合理的控制时间。根据商品混凝土搅拌站料罐的不同而添加数量的不同。 四、检测钢纤维在混凝土当中分布情况: 根据钢纤维掺量在每立方分米中的数量判断添加后是否符合要求,即:

钢纤维混凝土指标

一、钢纤维混凝土原材料要求 1、钢纤维:钢纤维外弧面光滑,内弧面粗糙,表面自然抛兰防锈处理,两端带锚固端。材质为结构用低合金高强铸钢ST52-3。抗拉强度不应低于700MPa。 2、水泥:地基土质和水质不具备腐蚀性时,宜采用42.5普通硅酸盐水泥。如采用其他水泥,应注意水泥强度发展特征,以及水泥对混凝土流动性影响。 3、掺合料:地坪施工不宜使用掺合料,如必须使用,不宜超过胶凝材料总量的20%,折算系数以试验数据为准。 4、砂:宜采用天然中粗砂或机制砂。细集料的洁净程度,天然砂以小于0.075㎜含量的百分比表示,机制砂以砂当量表示。严格控制砂的含泥量和含水量。砂中不能含有泥块。禁止采用海砂。 5、粗骨料:应采用石质坚硬、清洁、不含风化颗粒、表面粗糙,近立方体颗粒的碎石。粗骨料粒径不宜大于26.5mm,碎片含量和含泥量应符合有关规范中关于混凝土和钢筋混凝土所用粗骨料的规定。 6、水:不得采用海水。 7、外加剂:根据商混站与工地距离,混凝土流动性要求,采用合适外加剂。温度较高时,宜采用缓凝高效减水剂,采用聚羧酸减水剂时,聚羧酸减水剂的引气量需考虑在内;低温条件时,采用早强高效减水剂,但早强组分不能含有氯盐;如对抗冻融性有要求,应使用优质引气剂,如K12。 二、钢纤维混凝土配合比设计 1、根据施工要求的稠度确定单位体积水量,钢纤维每掺加0.3%(体积率),单位体积用水量相应增加3kg,如掺用外加剂应考虑外加剂的影响。 2、钢纤维体积率一般为0.4%~0.8%,有特殊要求时按设计规定。视工程具体要求决定钢纤维使用量。 3、钢纤维每掺加0.3%(体积率)砂率相应增加2%。 4、根据抗压强度要求确定水灰比(与普通混凝土相同)。 5、钢纤维混凝土坍落度值可比相应普通混凝土要求值小20mm,维勃稠度值与相应混凝土要求值相同。 三、钢纤维混凝土拌合 1、当钢纤维体积率较高,拌和物稠度较大时,应对拌和量进行控制,一般应不超过设备拌和量的80%。 2、注意拌和料的投放顺序,一般按水泥、钢纤维、细集料、粗集料、

钢纤维混凝土

1.原材料配比方面的质量控制 1.1 单位水泥用量 在保持水灰比不变的情况下,单位体积混凝土拌合料中,如水泥浆用量愈多,拌合料的流动性愈好,反之,较差。在钢纤维混凝土拌合料中,除必须有足够的水泥浆填充的空隙外,还需要有一部分水泥浆包裹骨料和钢纤维的表面形成润滑层,以减少骨料和钢纤维彼此间的摩擦阻力,使拌合料有更好的流动性。 1.2 水泥 水泥品种对混凝土的可泵性也有一定影响。一般宜采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥以及矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥,但均应符合相应标准的规定。 1.3 钢纤维 在一定范围内,钢纤维增强作用随长径比增大而提高。钢纤维长度太短起不到增强作用,太长则施工较困难,影响拌合物的质量,直径过细易在拌合过程中被弯折,过粗则在同样体积率时,其增强效果较差。 1.4 粗集料 粗集料的级配、粒径和形状对于混凝上拌合物的可泵性影响很大。级配良好的粗骨料,空隙率小,对节约砂浆和增加混凝土的密实度起很大作用。因而泵送混凝土应用较多的国家,对粗集料的级配都有规定。 1.5 细集料 又称细骨料,用于填充碎石或砾石等粗骨料的空隙并共同组成钢纤维混凝土的骨架。在保证钢纤维混凝土强度相同时,粗砂需要的水泥用量较细砂为少。显然,当水泥用量相同时,用粗砂配制的混凝上强度要比用细砂配制的混凝土强度为高。 1.6 减水剂 减水剂可分为普通减水剂和高效减水剂。普通减水剂是一种对规定和易性混凝土可减少拌和用水量的外加剂,这种减水剂一般为可溶于水的有机物质。它可以改变新拌和硬化混凝土的性能,特别是提高混凝土的强度和耐久性。 1.7 其它掺合料 除去水、水泥、粗细集料、粉煤灰等材料外,在搅拌时还可加入其它掺合料,如矿渣、超细粉等。 2.钢纤维混凝土施工方面控制 2.1 泵送混凝土的质量控制 泵送混凝土的连续不间断地、均衡地供应,能保证混凝土泵送施工顺利进行。泵送混凝土要按照配合比要求、拌制得好,混凝土泵送时则不会产生堵塞。因此,泵送施工前周密地组织泵送混凝土的供应,对混凝土泵送施工是重要的。 泵送混凝土的供应,包括泵送混凝土的拌制和泵送混凝土的运送。泵送混凝土宜采用预拌混凝土,在商品混凝土工厂制备,用混凝土搅拌运输车运送至施工现场,这样制备的泵送混凝土容易保证质量。泵送混凝土由商品混凝土工厂制备时,应按国家现行标准,《预拌混凝土》的有关规定,在交货地点进行泵送混凝土的交货检验。 拌制泵送混凝土时,应严格按混凝土配合比的规定对原材料进行计量,也应符合《预拌混凝土》中有关的规定。 混凝土搅拌时的投料顺序,应严格按规定投料。如配合比规定掺加粉煤灰时,则粉煤灰宜与水泥同步投料。外加剂的添加时间应符合配合比设计的要求,且宜

浅谈钢纤维混凝土技术在道路桥梁施工中的应用

浅谈钢纤维混凝土技术在道路桥梁施工中的应用 摘要:伴随着目前社会经济的不断发展,城市建设进程的逐步深入,路桥项目施工迎来了新的机遇与挑战。想要保证路桥项目施工质量,推动施工企业更好发展,不但需要加强项目的管理力度,同时也需要创新施工技术,研发新的施工材料。最近几年,钢纤维混凝土越来越受到人们的认可与欢迎,其凭借卓越的特性,已经成为路桥项目施工中重要的建材原料。本文简要分析了钢纤维混凝土的概念,探讨了其性能,论述了其在路桥项目施工期间的运营,并简述具体施工流程,目的在于更好的保证路桥项目施工质量,为人们提供更为优质的服务。关键词:钢纤维;混凝土;道路桥梁;施工;应用 对于钢纤维混凝土来讲,其属于一种新型的复合型建材,最近几年,在我国迅速发展。同普通的混凝土相比较,该混凝土不但具备良好的抗剪、抗拉、抗裂等能力,极大程度提高了施工项目的抗冲击性能,同时该建材原料的施工技术较为便捷。以下简要针对钢纤维混凝土的相关内容进行分析,供参考。 一、钢纤维混凝土的概念 钢纤维混凝土指的是将少量呈乱向分布的钢纤维添加到普通混凝土中,以此混合成的一类新的复合型建材原料。因为加添了乱向的钢纤维,所以能够高质量的抑制混凝土内部产生的裂缝,并且防止裂缝的拓展,提高了混凝土各个方面的特性,保证了施工项目的安全。二、钢纤维混凝土的特性 同普通的混凝土相对比,钢纤维混凝土具备较为突出的物理学特性,具体包含以下内容:其一,质量及刚性强度相对较大;其二,抗压、抗拉、抗剪切、抗弯矩性能提高。在普通混凝土内添加钢纤维,能够提升混凝土的抗压极限,使混凝土单轴的抗拉强度提升35%--45%,抗弯矩性能提升45%--100%。如果混凝土内掺杂的钢纤维为总量的0.5%--2%,则其抗冲击性能可提高50倍--100倍左右;其三,改善了混凝土的形变特性。在混凝土内,钢纤维对其抗压模量的影响并不明显,然而却能够提升抗拉模量,并且对混凝土的形变作用显著,能够降低混凝土收缩率的10%左右;其四,明显提高了混凝土的抗疲劳及抗裂特性。 三、路桥项目施工期间钢纤维混凝土技术的具体运用 (一)道路项目施工期间钢纤维混凝土技术的运用 假如在普通混凝土的横截面掺合0.5%--1%的钢纤维,则其应用钢纤维混凝土施工的路面平均厚度会超过普通混凝土施工路面的一半以上。在施工期间,可以将此种复合形式的路面设置成2层或者3层结构。如果路面为双车道,则并不需要加设纵缝,每条横缝的间隔距离约25米--40米左右,不可超过60米。2层路面结构指的是在全路上层板厚40%左右的位

钢纤维混凝土地坪

1.前言 所谓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。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。纤维在混凝土中限制混凝土早期裂缝的产生及在外力作用下裂缝的进一步扩展。在纤维混凝土受力初期,纤维与混凝土共同受力,此时混凝土是外力的主要承担者,随着外力的不断增加或者外力持续一定时间,当裂缝扩展到一定程度之后,混凝土退出工作,纤维成为外力的主要承担者,横跨裂缝的纤维极大的限制了混凝土裂缝的进一步扩展。 2.钢纤维混凝土的基本性能 (1)强度和重量比值增大。这是钢纤维混凝土具有优越经济性的重要标志。(2)具有较高的抗拉、抗弯、抗剪和抗扭强度。在混凝土中掺入适量钢纤维,其抗拉强度提高25%~50%,抗弯强度提高40%~80%,抗剪强度提高50%~100%。 (3)具有卓越的抗冲击性能。材料抵抗冲击或震动荷载作用的性能,称为冲击韧性,在通常的纤维掺量下,冲击抗压韧性可提高2~7倍,冲击抗弯、抗拉等韧性可提高几倍到几十倍。 (4)收缩性能明显改善。在通常的纤维掺量下,钢纤维混凝土较普通混凝土的收缩值降低7%~9%。 (5)抗疲劳性能显著提高。钢纤维混凝土的抗弯和抗压疲劳性能比普通混凝土都有较大改善。 (6)耐久性能显著提高。钢纤维混凝土除抗渗性能与普通混凝土相比没有明显变化外,由于钢纤维混凝土抗裂性、整体性好,因而耐冻融性、耐热性、耐磨性、抗气蚀性和抗腐蚀性均有显著提高。例如,掺量为1%、强度等级为CF35的钢纤维混凝土耐磨损失比普通混凝土降低30%。掺有2%钢纤维高强混凝土抗气蚀能力较其他条件相同的高强混凝土提高1.4倍。钢纤维混凝土在空气、污水和海水中都呈现良好的耐腐蚀性,暴露在污水和海水中5年后的试件碳化深度小于

钢纤维混凝土

钢纤维混凝土(SFRC)的设计施工与应用 摘要本文结合钢纤维混凝土性能特点,通过介绍钢纤维混凝土配合比设计、运输,浇筑、养护和质量控制,以工程实例说明钢纤维混凝土在土木工程中有广阔的应用前景。 关键词钢纤维混凝土设计与施工应用 1 引言 用均匀分散的短钢纤维增强的普通混凝土即钢纤维混凝土(Steel Fiber R einforced Concrent. 简称SFRC),是一种由水泥、粗细集料和随机分布的短钢纤维组合而成的复合材料。它通过在混凝土中乱向分布的钢纤维,使混凝土物理力学性能产生质的变化,从而大大提高混凝土抗裂性能和抗冲击性能,使原本脆性的混凝土材料呈现很高的延性和韧性,以及优良的抗冻、耐磨性能。SFRC 最早出现于20世纪初期,在美、英、德、日、俄、意、西、比等发达国家的军事设施、桥梁等领域得以推广并应用。我国于20世纪70 年代后期开始研制钢纤维,先后在黑龙江大庆、浙江金华、北京、重庆、四川、上海、广东等地的公路路面、机场跑道、旧桥加固中进行试验性的应用,后推广至土木工程各领域。 2 钢纤维混凝土的性能特点 钢纤维混凝土中乱向分布的短纤维主要作用是阻碍混凝土内部微裂缝的扩展和阻滞宏观裂缝的发生和发展。在受荷(拉、弯)初期,水泥基料与纤维共同承受外力,当混凝土开裂后,横跨裂缝的纤维成为外力的主要承受者。因此钢纤维混凝土与普通混凝土相比具有一系列优越的物理和力学性能。 (1)有优越的经济性。 强度和重量比值增大是钢纤维混凝土具有优越经济性的重要标志。 (2)具有较高的抗拉、抗弯、抗剪和抗扭强度。 在混凝土中掺入适量钢纤维,其抗拉强度提高25%~50%,抗弯强度提高4 0%~80%,抗剪强度提高50%~100%。 (3)具有卓越的抗冲击性。 材料抵抗冲击或震动荷载作用的性能,称为冲击韧性,在通常的纤维掺量下,冲击抗压韧性可提高2~7倍,冲击抗弯、抗拉等韧性可提高几倍到几十倍。 (4)具有明显收缩性。 在通常的纤维掺量下,钢纤维混凝土较普通混凝土的收缩值降低7%~9%。 (5)具有显著抗疲劳性。

钢纤维混凝土优点

钢纤维混凝土 钢纤维混凝土是在普通混凝土中掺入乱向分布的短钢纤维所形成的一种新型的多相复合材料。这些乱向分布的钢纤维能够有效地阻碍混凝土内部微裂缝的扩展及宏观裂缝的形成,它克服了混凝土抗拉强度低、极限延伸率小、性脆等缺点,显著地改善了混凝土的抗拉、抗弯、抗冲击及抗疲劳性能,具有优良的抗拉、抗弯、抗剪、阻裂、耐疲劳、高韧性、延展性等性能。 钢纤维混凝土的纤维体积率在1%—2%之间,较之普通混凝土,抗拉强度提高40%—80%,抗弯强度提高60%—120%,抗剪强度提高50%一100%,抗压强度提高幅度较小,一般在0—25%之间,但抗压韧性却大幅度提高。 1.强度和重量比值增大 这是钢纤维混凝土具有优越经济性的重要标志。 2.具有较高的抗拉、抗弯、抗剪和抗扭强度 钢纤维混凝土抗拉强度提高25%~50%,抗弯强度提高40%~80%,抗剪强度提高50%~100%。钢纤维混凝土由于抗拉、抗弯、抗剪强度高,能承受较大的围岩和土体的变形作用而保持良好的整体性。 3.具有卓越的抗冲击性能 材料抵抗冲击或震动荷载作用的性能,称为冲击韧性,钢纤维混凝土抗冲击抗压韧性可提高2~7倍,冲击抗弯、抗拉等韧性可提高几倍到几十倍。 4.收缩性能明显改善 钢纤维混凝土较普通混凝土的收缩值降低7%~9%。 5.抗疲劳性能显著提高 钢纤维混凝土的抗弯和抗压疲劳性能比普通混凝土都有较大改善。当掺有1.5%钢纤维抗弯疲劳寿命为1×106次时,应力比为0.68,而普通混凝土仅为0.51;当掺有2%钢纤维混凝土抗压疲劳寿命达2×106次时,应力比为0.92,而普通混凝土仅为0.56。由于钢纤维混凝土具有较高的抗拉强度、断裂韧性和抗疲劳等性能,因此,可用于承受动力荷载的机墩、抗震结构的框架节点等部位。 6.耐久性能显著提高 钢纤维混凝土抗裂性、整体性好、收缩率低,因而防水、防渗性、耐冻融性、耐热性、耐磨性、抗气蚀性和抗腐蚀性均有显著提高。可用于地下室防渗等工程。 掺有1.5%的钢纤维混凝土经150次冻融循环,其抗压和抗弯强度下降约20%,而其他条件相同的普通混凝土却下降60%以上,经过200次冻融循环,钢纤维混凝

钢纤维混凝土地坪

1.前言 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。 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。纤维在混凝土中限制混凝土早期裂缝的产生及在外力作用下裂缝的进一步扩展。在纤维混凝土受力初期,纤维与混凝土共同受力,此时混凝土是外力的主要承担者,随着外力的不断增加或者外力持续一定时间,当裂缝扩展到一定程度之后,混凝土退出工作,纤维成为外力的主要承担者,横跨裂缝的纤维极大的限制了混凝土裂缝的进一步扩展。 2.钢纤维混凝土的基本性能 (1)强度和重量比值增大。这是钢纤维混凝土具有优越经济性的重要标志。(2)具有较高的抗拉、抗弯、抗剪和抗扭强度。在混凝土中掺入适量钢纤维,其抗拉强度提高25%~50%,抗弯强度提高40%~80%,抗剪强度提高50%~100%。 (3)具有卓越的抗冲击性能。材料抵抗冲击或震动荷载作用的性能,称为冲击韧性,在通常的纤维掺量下,冲击抗压韧性可提高2~7倍,冲击抗弯、抗拉等韧性可提高几倍到几十倍。 (4)收缩性能明显改善。在通常的纤维掺量下,钢纤维混凝土较普通混凝土的收缩值降低7%~9%。 (5)抗疲劳性能显著提高。钢纤维混凝土的抗弯和抗压疲劳性能比普通混凝土都有较大改善。 (6)耐久性能显著提高。钢纤维混凝土除抗渗性能与普通混凝土相比没有明显变化外,由于钢纤维混凝土抗裂性、整体性好,因而耐冻融性、耐热性、耐磨性、抗气蚀性和抗腐蚀性均有显著提高。例如,掺量为1%、强度等级为CF35的钢纤维混凝土耐磨损失比普通混凝土降低30%。掺有2%钢纤维高强混凝土抗气蚀能力较其他条件相同的高强混凝土提高1.4倍。钢纤维混凝土在空气、污水和海水中都呈现良好的耐腐蚀性,暴露在污水和海水中5年后的试件碳化深度小于

相关文档
最新文档