纤维混凝土的性能及比较
C50钢纤维混凝土的优势和施工要点

引言概述:C50钢纤维混凝土是一种具有优异性能和特点的新型建筑材料。
它是通过在混凝土中添加一定比例的钢纤维而形成的复合材料。
C50钢纤维混凝土不仅具有传统混凝土的强度和耐久性,还具有钢纤维的增强作用,从而进一步提高了其抗压、抗拉和抗冲击性能。
正文内容:1. C50钢纤维混凝土的优势1.1 抗折性能:钢纤维的加入可以提高混凝土的抗折性能,有效抑制裂缝的发展,并增加混凝土的抗震性能。
1.2 抗冲击性能:C50钢纤维混凝土具有良好的抗冲击性能,能够承受冲击载荷,并降低结构受损的风险。
1.3 耐久性:钢纤维的加入可以有效提高混凝土的耐久性,延长结构的使用寿命,降低维护成本。
1.4 抗渗透性:C50钢纤维混凝土具有较低的渗透性,能够有效抵抗外界侵蚀,提高建筑物的防水性能。
1.5 施工便利性:C50钢纤维混凝土的施工相对简单,相比于传统混凝土,不需要进行钢筋的布置,节省了施工时间和成本。
2. 施工要点2.1 材料准备:合理选择钢纤维和混凝土材料,确保其质量符合标准要求,并进行有效的试验验证。
2.2 配合比设计:根据工程要求和使用环境,合理设计混凝土的配合比,控制材料用量,确保混凝土的各项性能达到设计要求。
2.3 施工工艺:采用适当的施工工艺,确保混凝土的浇筑均匀,充分振捣,排除内部空洞和夹杂物,提高混凝土的密实性和均一性。
2.4 成型和养护:根据结构要求和养护规范,进行合理的成型和养护,保证混凝土的强度和耐久性。
2.5 质量控制:建立健全的质量控制体系,严格按照施工规范和质量验收标准进行监控和检测,确保施工质量符合要求。
3. C50钢纤维混凝土在工程应用中的案例3.1 高速公路桥梁:C50钢纤维混凝土可以有效提高桥梁的抗震性能和耐久性,降低维护成本。
3.2 隧道工程:C50钢纤维混凝土能够增加隧道的抗火性能和抗冲击性能,提高隧道的安全性。
3.3 商业建筑:C50钢纤维混凝土具有优异的抗折性能和耐久性,适用于商业建筑的地下室和地面结构。
纤维混凝土的类型

纤维混凝土的类型引言:纤维混凝土是一种通过在混凝土中添加纤维材料来增强其性能和耐久性的工程材料。
纤维混凝土具有较高的韧性、抗裂性和耐久性,被广泛应用于各种建筑和基础设施工程中。
本文将介绍几种常见的纤维混凝土类型,包括钢纤维混凝土、聚丙烯纤维混凝土和玻璃纤维混凝土。
一、钢纤维混凝土钢纤维混凝土是将钢纤维添加到混凝土中,以增强其抗拉强度和抗冲击性能。
钢纤维可以是直径为0.25-0.75mm的钢丝或钢纤维束。
钢纤维混凝土广泛应用于地下工程、隧道、桥梁和机场跑道等需要抗震、抗裂和耐久性的工程中。
钢纤维的添加可以有效地控制混凝土的裂缝扩展,提高混凝土的抗冲击性能。
二、聚丙烯纤维混凝土聚丙烯纤维混凝土是将聚丙烯纤维添加到混凝土中,以改善其韧性和抗裂性能。
聚丙烯纤维是一种具有较高拉伸强度和抗化学腐蚀性能的合成纤维材料。
聚丙烯纤维混凝土广泛应用于地面工程、地下结构和水利工程中。
聚丙烯纤维的添加可以有效地防止混凝土的裂缝扩展,提高混凝土的韧性和抗冲击性能。
三、玻璃纤维混凝土玻璃纤维混凝土是将玻璃纤维或玻璃纤维布添加到混凝土中,以增强其抗拉强度和耐久性。
玻璃纤维是一种具有较高拉伸强度和抗腐蚀性能的无机纤维材料。
玻璃纤维混凝土广泛应用于建筑外墙、隔墙和预制构件等工程中。
玻璃纤维的添加可以有效地增加混凝土的抗拉强度,提高混凝土的耐久性。
结论:纤维混凝土通过添加纤维材料来改善混凝土的性能和耐久性。
钢纤维混凝土、聚丙烯纤维混凝土和玻璃纤维混凝土是常见的纤维混凝土类型。
钢纤维混凝土用于抗震、抗裂和耐久性要求较高的工程;聚丙烯纤维混凝土用于改善混凝土的韧性和抗裂性能;玻璃纤维混凝土用于增强混凝土的抗拉强度和耐久性。
纤维混凝土在建筑和基础设施工程中具有广泛的应用前景。
混凝土中的纤维对力学性能有什么影响

混凝土中的纤维对力学性能有什么影响在建筑领域中,混凝土是一种被广泛应用的重要材料。
为了进一步优化混凝土的性能,研究人员尝试在其中添加各种纤维。
那么,这些纤维的加入究竟会对混凝土的力学性能产生怎样的影响呢?这是一个值得深入探讨的问题。
首先,我们来了解一下常见的用于混凝土的纤维类型。
有钢纤维、玻璃纤维、聚丙烯纤维等。
不同类型的纤维具有不同的特性,因此对混凝土力学性能的影响也各有差异。
钢纤维的加入能够显著提高混凝土的抗拉强度和抗剪强度。
这是因为钢纤维本身具有很高的强度和韧性,能够有效地限制混凝土内部微裂缝的扩展。
当混凝土受到拉力或剪力作用时,钢纤维可以承担一部分荷载,从而延缓裂缝的出现和发展,大大增强了混凝土的变形能力和韧性。
比如说,在道路工程中,使用钢纤维混凝土可以减少路面裂缝的产生,提高路面的使用寿命和承载能力。
玻璃纤维在一定程度上也能增强混凝土的力学性能,但其效果通常不如钢纤维显著。
玻璃纤维能够增加混凝土的抗裂性和抗冲击性,使其在一些特殊环境下表现更为出色。
聚丙烯纤维的主要作用是控制混凝土的早期收缩裂缝。
在混凝土硬化过程中,由于水分的蒸发和水泥的水化反应,容易产生收缩裂缝。
聚丙烯纤维的存在可以有效地减少这种裂缝的出现,提高混凝土的抗渗性和耐久性。
纤维的掺入量也是影响混凝土力学性能的一个重要因素。
如果掺入量过少,可能无法充分发挥纤维的增强作用;而掺入量过多,则可能会导致混凝土的工作性能下降,如流动性变差、振捣困难等,同时也可能会增加成本。
因此,需要通过试验确定一个合理的纤维掺入量,以达到最佳的力学性能和经济效益。
纤维的长度和直径也会对混凝土的力学性能产生影响。
一般来说,纤维长度越长、直径越细,其增强效果越好。
但过长的纤维可能会在搅拌过程中出现结团现象,影响混凝土的均匀性;过细的纤维则可能在生产和施工过程中容易断裂,从而降低其增强效果。
纤维在混凝土中的分布均匀性同样至关重要。
如果纤维分布不均匀,局部区域的纤维含量过高或过低,会导致混凝土的力学性能不稳定。
玄武岩纤维混凝土基本力学性能与应用研究共3篇

玄武岩纤维混凝土基本力学性能与应用研究共3篇玄武岩纤维混凝土基本力学性能与应用研究1玄武岩纤维混凝土是一种新型的混凝土材料,在建筑结构、道路和桥梁等工程中有着广泛的应用。
本文将详细介绍玄武岩纤维混凝土的基本力学性能以及它在工程实践中的应用。
一、玄武岩纤维混凝土的基本力学性能1. 强度性能玄武岩纤维混凝土的强度较高,可以达到一般混凝土的两倍以上。
这主要是因为玄武岩纤维能够增加混凝土的拉伸强度。
通过添加适量的玄武岩纤维,混凝土的疲劳强度和冲击强度也可以大幅度提高。
2. 抗裂性能由于混凝土在受力时易于出现裂纹,抗裂性能成为衡量混凝土材料实用性的重要指标之一。
玄武岩纤维混凝土加入的纤维可以有效防止混凝土出现裂纹,特别是在沉降变形大的地区,使用玄武岩纤维混凝土可以减少混凝土的裂缝数量,提高结构的整体稳定性。
3. 耐久性能玄武岩纤维混凝土的耐久性能相对于一般混凝土提升了不少。
由于玄武岩纤维具有较高的化学稳定性和抗腐蚀性能,与其混合的混凝土也会受益于这些优良的特性。
因此,玄武岩纤维混凝土在一些特殊场合下可以发挥更为持久的作用。
4. 硬化时间相对于普通混凝土,玄武岩纤维混凝土的硬化时间要长一些,这是因为玄武岩纤维会阻碍混凝土内部的水分蒸发。
但是,加入适量的玄武岩纤维能够促进混凝土的自性收缩,有助于提高混凝土的密实度,提高其力学强度。
二、玄武岩纤维混凝土的应用1. 建筑结构玄武岩纤维混凝土在建筑结构中的应用十分广泛,如框架结构、支撑结构、砌体结构等。
由于玄武岩纤维混凝土具有较高的强度和抗裂性能,能够增强建筑结构的整体稳定性和承载能力。
2. 道路由于玄武岩纤维混凝土可以提高道路的耐久性和抗裂性能,许多地方采用了玄武岩纤维混凝土作为道路面层的建材。
同时,还可以将玄武岩纤维混凝土与水泥或沥青混合,用于道路基层的加固和荷载分布控制。
3. 桥梁在桥梁的建设中,玄武岩纤维混凝土可以用于桥墩、拱桥和桥面的建造。
由于桥梁的结构比较复杂,对于建筑材料的力学性能和耐久性都有比较高的要求,而玄武岩纤维混凝土则可以提供一个比较优良的解决方案。
混凝土中添加纤维的原理与应用

混凝土中添加纤维的原理与应用一、引言混凝土是一种广泛应用于建筑、道路、桥梁等工程中的材料。
随着建筑结构的复杂化和工程环境的多样化,对混凝土的性能要求越来越高。
在传统混凝土基础上,添加纤维材料可以有效地改善混凝土的性能,提高其力学性能、耐久性、抗裂性、抗冲击性、抗震性等方面的性能。
本文将从混凝土添加纤维的原理、纤维材料的选择、纤维混凝土的性能等方面进行阐述。
二、混凝土添加纤维的原理混凝土添加纤维的原理是利用纤维材料的力学性能来增强混凝土的力学性能。
由于混凝土是一种脆性材料,其断裂韧性较低,容易出现裂纹,降低结构的耐久性。
而添加纤维材料可以有效地抑制混凝土的裂纹扩展,提高混凝土的断裂韧性,从而提高其抗拉强度、抗冲击性、抗震性等方面的性能。
纤维材料的作用机制主要有以下几点:1.阻止裂纹扩展混凝土在受力时,容易出现裂纹。
而纤维材料的加入可以形成一种网状结构,将混凝土内部的裂纹限制在一个小范围内,避免其扩展,从而提高混凝土的抗拉强度和抗裂性能。
2.增加混凝土的断裂韧性纤维材料的加入可以使混凝土内部的应力分布更加均匀,避免应力集中,从而提高混凝土的断裂韧性,增加其抗冲击性能。
3.提高混凝土的抗震性能随着地震频率的增加,混凝土结构的动力特性也会发生变化。
添加纤维材料可以提高混凝土的动态强度和动态韧性,从而提高其抗震性能。
三、纤维材料的选择1.短纤维短纤维是一种长度在10mm以下的纤维材料,主要包括钢纤维、聚丙烯纤维、聚酯纤维、玻璃纤维等。
短纤维的加入可以有效地增加混凝土的抗拉强度、抗裂性和抗冲击性能。
2.长纤维长纤维是一种长度在10mm以上的纤维材料,主要包括钢纤维、玻璃纤维、碳纤维等。
长纤维的加入可以有效地提高混凝土的断裂韧性、抗拉强度和抗震性能。
3.纳米纤维纳米纤维是一种长度在1nm-100nm之间的纤维材料,主要包括碳纳米管、纳米氧化铝等。
纳米纤维的加入可以使混凝土的力学性能得到显著的提高,同时可以提高混凝土的耐久性和抗渗性能。
混凝土中纤维对耐久性能的影响如何

混凝土中纤维对耐久性能的影响如何混凝土作为现代建筑中最广泛使用的材料之一,其耐久性能一直是工程界关注的焦点。
而在混凝土中添加纤维,正逐渐成为一种改善其耐久性能的有效手段。
纤维的种类繁多,包括钢纤维、聚丙烯纤维、玻璃纤维等,它们在混凝土中的作用和对耐久性能的影响各有不同。
首先,我们来了解一下混凝土耐久性的概念。
混凝土的耐久性是指其在长期使用过程中,抵抗各种环境因素(如化学侵蚀、冻融循环、磨损等)作用,保持其原有性能的能力。
耐久性差的混凝土可能会出现裂缝、剥落、钢筋锈蚀等问题,从而影响建筑物的结构安全和使用寿命。
纤维对混凝土的抗裂性能有着显著的影响。
在混凝土硬化过程中,由于水分的蒸发和水泥的水化反应,会产生体积收缩,从而导致混凝土内部产生拉应力。
当拉应力超过混凝土的抗拉强度时,就会产生裂缝。
纤维的加入可以有效地阻止裂缝的扩展。
以钢纤维为例,其具有较高的抗拉强度和弹性模量,能够在混凝土中形成三维的网状结构,分担混凝土内部的拉应力,从而减少裂缝的产生和发展。
聚丙烯纤维虽然抗拉强度较低,但它可以有效地减少混凝土早期的塑性收缩裂缝,提高混凝土的抗裂性能。
纤维还能提高混凝土的抗渗性能。
混凝土中的裂缝是水分和侵蚀性介质渗透的通道。
纤维的存在可以减少裂缝的宽度和数量,从而降低混凝土的渗透性。
此外,纤维与水泥基材料之间的粘结力可以阻止水分的渗透,提高混凝土的抗渗能力。
这对于处于潮湿环境或遭受水压力作用的混凝土结构(如地下室、水工结构等)尤为重要,可以有效地防止钢筋锈蚀和混凝土的劣化。
在抗冻融性能方面,纤维也发挥着积极的作用。
冻融循环会导致混凝土内部结构的破坏,使混凝土的强度和耐久性降低。
纤维可以增加混凝土的韧性和变形能力,减少冻融循环过程中产生的内部应力和损伤。
同时,纤维还可以阻止混凝土表面剥落,提高混凝土的抗冻融性能,延长混凝土结构在寒冷地区的使用寿命。
纤维对混凝土的耐磨性能也有一定的改善。
在一些经常受到磨损作用的部位(如路面、工业厂房地面等),混凝土的耐磨性能至关重要。
建筑材料的创新之选聚酯纤维混凝土

建筑材料的创新之选聚酯纤维混凝土建筑材料的创新之选:聚酯纤维混凝土在建筑行业中,选用适当的材料非常重要,不仅能够提高建筑物的质量和耐久性,还能增加施工的效率。
在过去的几十年里,建筑材料方面取得了巨大的创新,其中聚酯纤维混凝土就是一个备受关注的新选项。
本文将介绍聚酯纤维混凝土的特点、应用领域以及与传统混凝土的比较,并探讨其在未来的发展前景。
1. 聚酯纤维混凝土的特点聚酯纤维混凝土是一种由聚酯纤维与水泥、砂、石等材料混合而成的复合材料。
与传统混凝土相比,聚酯纤维混凝土具有以下特点:1.1 强度和耐久性:聚酯纤维混凝土能够显著提高混凝土的强度和耐久性。
聚酯纤维的引入能够使混凝土更加坚固,增加其抗裂能力,提高耐久性,延长建筑物的使用寿命。
1.2 自流平性:聚酯纤维混凝土具有较好的自流平性,能够自动填充模板的空隙,减少施工过程中的劳动力和时间成本。
1.3 抗震性:由于聚酯纤维的添加,聚酯纤维混凝土在地震等自然灾害中表现出更好的抗震性能,减少了建筑物的损坏和倒塌风险。
1.4 环保可持续性:聚酯纤维混凝土相对于传统混凝土使用的水泥量较少,减少了二氧化碳的排放,符合可持续发展的要求。
2. 聚酯纤维混凝土的应用领域2.1 道路和桥梁建设:聚酯纤维混凝土在道路和桥梁的建设中有广泛的应用。
其强度和耐久性能使得道路和桥梁具备更好的承载能力和抗风化能力。
2.2 建筑结构:聚酯纤维混凝土在建筑结构中的应用也越来越受到重视。
其抗震性能和耐久性能使得建筑物更加安全可靠。
2.3 装饰装修:由于聚酯纤维混凝土具有较好的自流平性,因此在地板和墙面的装修中也有广泛应用。
其平整度和耐磨性能使得装修效果更加优越。
3. 聚酯纤维混凝土与传统混凝土的比较聚酯纤维混凝土与传统混凝土相比,具有诸多优点:3.1 强度提升:聚酯纤维混凝土的强度通常比传统混凝土更高,具备更好的抗压和抗拉性能。
3.2 耐久性提高:聚酯纤维的引入使混凝土材料更加耐久,具有更好的抗裂性能和耐磨性能。
纤维混凝土的性能及应用研究

纤维混凝土的性能及应用研究【摘要】纤维混凝土由于其良好的性能,在工程中有着广泛地应用,本文就纤维混凝土的性能进行了探讨,包括纤维混凝土性能的改善,影响纤维混凝土性能的因素,以及使用时应注意的问题等。
【关键词】纤维混凝土;收缩性能;配合比1 引言目前,混凝土已经成为最主要的优良建筑材料,但是水泥混凝土仍然存在突出的缺陷,即:它的抗压强度虽然比较高,但其抗拉强度、抗弯强度、抗裂强度、抗冲击韧性、抗爆等性能却比较差,干缩性较大,容易产生裂缝且裂缝难以得到有效防止和控制。
因此,为了改善混凝土的种种缺陷,纤维混凝土应运而生。
纤维混凝土,又称纤维增强混凝土,是以水泥净浆、砂浆或混凝土作为基材,以适量的非连续的短纤维或连续的长纤维作为增强材料,均布地掺和在混凝土中,成为一种可浇注或可喷射的材料,从而形成的一种新型的增强型建筑材料。
2 纤维混凝土的性能的改善2.1 纤维混凝土较普通混凝土对于控制裂缝发展的优越性混凝土不可避免地会产生裂缝,尤其对于大体积混凝土,然而,纤维混凝土在有效控制裂缝产生和控制裂缝发展上具有巨大的优越性。
纤维可以阻碍混凝土内部微裂缝扩张,水泥基料和纤维共同受力。
即使在产生裂缝后,横跨裂缝的纤维可以单独或者与钢筋共同参与受力,限制裂缝进一步发展。
因此,混凝土中适量配比的纤维的阻裂效果明显。
2.2强度和重量比值大纤维混凝土的强度重量比值大,这是纤维混凝土具有经济优越性的主要原因。
在混凝土中掺入适量纤维,其抗拉强度可提高25%~50%,抗弯强度可提高40%~80%,抗剪强度可提高50%~100%。
因此,纤维混凝土较普通混凝土具有较高的抗拉、抗弯、抗剪和抗扭强度。
2.3 收缩性能改善在通常的纤维掺量下,纤维混凝土较普通混凝土的收缩值降低7%~9%。
因此,纤维混凝土的收缩性能明显改善。
2.4 抗疲劳性能显著提高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%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。
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纤维混凝土的性能及比较
一、引言
近年来的研究表明,发展纤维商品混凝土是提高高性能商品混凝土质量的重要途径。
纤维商品混凝土通常是以水泥净浆、砂浆或者商品混凝土为基材,以非连续的短纤维或者连续的长纤维作增强材料所组成的水泥基复合材料,主要作用是通过桥接作用来限制围观裂缝的发展,从而改善商品混凝土的性能。
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。
现在主要使用的纤维混凝的种类及优缺点
1.钢纤维商品混凝土其技术特点是能提高商品混凝土的韧性和抗拉强度,但是钢纤维搅拌时易结团,商品混凝土和易性差,泵送困难、难以施工且易锈蚀,钢纤维商品混凝土的自重大、在制造方面使用大量的钢材,加大了对钢材的消耗,增加成本较多。
钢纤维在使用过程中破坏形态主要是被拔出,而不会
被拉断,这说明钢纤维的与商品混凝土的粘附性不足,这会影响提高商品混凝土抗拉强度的效果,它增韧增强的原理是当裂缝产生后由于钢材的高模量和单根的高抗拉强度,阻止了裂缝的进一步开展;但由于数量有限,对微观裂缝约束效果不大,对抗渗、冻融等性能提高并不明显,另外,施工中钢纤维密度过大,振捣浇注时往往会沉于商品混凝土下部,不可能均匀分布,这就是理论研究结论较好而实际应用效果差异很大的主要原因。
2.尽管玻璃纤维已用于铺设商品混凝土路面,但是玻璃纤维在使用中暴露很大的缺点,如玻璃纤维商品混凝土暴露于大气中一段时间后,其强度和韧性会有大幅度下降,即由早期高强度、高韧性向普通商品混凝土退化。
众所周知,普通的玻璃纤维还有一个致命的弱点,就是不耐碱,碱骨料反应是水泥商品混凝土的“癌症”。
因此,普通玻璃纤维是不能用作水泥商品混凝土基增强材料的,即使是耐碱玻璃纤维(AR)也不适宜与普通波特兰水泥复合,最好与低碱度水泥复合。
这主要是为了减轻水泥基材对玻璃纤维表面的碱性侵蚀作用。
我国“双保险“的技术路线(即耐碱玻璃纤维与低碱度水泥复合)由于是”削足适履“的做法,加之,耐碱玻璃纤维在外观上很难与普通玻璃纤维相区别,几十年来一直难以大面积推广。
3.合成纤维包括聚丙烯纤维、聚酯和聚丙烯腈纤维等,它与钢纤维的相似点是不受水化产物的侵蚀,有一定的抗拉强度,可三维乱向分布于商品混凝土基体中,其阻裂原理是充分发挥了纤维数量(每公斤数千万根)优势,具有很大的表面积,对微裂缝约束,使之不至于连通,效果显着。
但是合成纤维密度小,单丝直径较小,存在增稠效应,不利于商品混凝土的震动密实,由于合成纤维的抗拉强度较低,在使用过程中其破坏形态主要是纤维被拉断,且在抗老化、耐碱方面也不够好。
4.碳纤维是20世纪60年代开发研制的一种高性能纤维,具有抗拉强度和弹性模量高、化学性质稳定,与商品混凝土粘结良好的优点,但由于碳纤维价格昂贵,工程应用中受到很大的限制。
由以上几种纤维商品混凝土的性能可以看出,这几种纤维商品混凝土都存在一些缺陷,在满足高性能商品混凝土方面都是不太理想,无法很好地解决现存的一些问题。
纤维商品混凝土发展了几十年的经历告诉我们:必须在纤维上有所突破,才能使纤维商品混凝土这种高性能商品混凝土真正得到广泛使用。
二、玄武岩纤维商品混凝土
随着生产技术的解密,连续玄武岩纤维(简称CBF)是近几年来才时有报道的新纤维,它是一种无机纤维材料,用纯天然火山喷出岩为原料,经
1450~1500℃高温熔融后快速拉制而成的连续纤维,其外观为金褐色,具有卓越的综合性能和较低的价格。
连续玄武岩纤维的特性:
(1)原材料的天然性。
由于生产CBF的原料取决于天然的火山喷出岩,除了它与生俱来就具有很高的化学稳定性和热稳定外,其中并没有与人类健康有害的成分。
(2)性能的综合性。
玄武岩纤维是名副其实的“多能”纤维。
譬如既耐酸又耐碱、既耐低温又耐高温,既绝热电绝缘又隔音,拉伸强度超过大丝束碳纤维,断裂延伸率比小丝束的碳纤维还要好;CBF表面极性,与树脂复合时界面结合的浸润性极好,而且CBF具有三维的分子维数与分子维数-维的线性聚合物纤维相比具有较高的抗压缩强度、剪切强度和在耐恶劣环境中使用的适应性、抗老化性等有优异的综合性能。
(3)成本的低廉性。
水泥商品混凝土用的玄武岩纤维价格并不高,明显低于钢纤维、碳纤维等,和合成纤维相当。
(4)天然的相容性。
玄武岩纤维是典型的硅酸盐纤维,用它与水泥商品混凝土和砂浆混合时很容易分散,新拌玄武岩纤维商品混凝土的体积稳定、和易性好、耐久性好,具有优越的耐高温性、防渗抗裂性和抗冲击性。
此外,玄武岩纤维的耐碱性要比耐碱玻璃强(见附表1)。
因此,玄武岩纤维增强商品混凝土可以在基本建设的各个领域起到防渗抗裂、延长使用寿命等作用。
CBF是天然绿色的新材料,将给人类的建筑业和我国优先发展的交通运输领域带来重大变革!
除了它具有强度高、防渗抗裂、耐高温、耐酸碱腐蚀能力强、抗冲击性好等一系列优点外,它还在我国分布较广,价格便宜,造价低,还兼有绿色、环保、节约资源等优势,产品符合国家相关产业政策。
且大量试验证明玄武岩纤维对商品混凝土性能有很好的改善作用,与钢纤维和合成纤维相比,玄武岩纤维的结合性更好,玄武岩纤维抗腐蚀耐锈蚀性均好于其它纤维。
因此,玄武岩纤维用于水泥商品混凝土中有其自身的优势和特点,相比钢纤维商品混凝土、玻璃纤维商品混凝土、合成纤维商品混凝土和碳纤维商品混凝土较有明显的性能、价格等综合优势,替代潜力巨大。
玄武岩纤维应用在商品混凝土中的产品主要有玄武岩单丝和加捻合股两种,单丝纤维类似于其它合成纤维,具有微米级的直径,更有其他纤维不可比拟的良好分散性;加捻合股纤维是玄武岩纤维无捻粗纱,用多股平行原丝经加捻和合股合而成的玄武岩纤维制品,抗折性好、具有良好的性能。
可以根据应用环境和目的的不同制造出不同长度、不同直径、不同捻度和捻向的产品规格。
两种短切纤维既可根据需要单独加入商品混凝土,因其具有相同的抗拉强度、弹性模量和性能,更可以混合使用,生产出一种全新的、综合了合成纤维和钢纤维商品混凝土优点的高性能商品混凝土。
与其他纤维商品混凝土相比,新型玄武岩纤维商品混凝土主要有以下优势:
1.两种具有同类性质,不同直径的纤维可以一起受力,协同工作,优势互补,既共同防裂阻裂,又共同增韧增强。
2.玄武岩纤维原丝可以发挥数量优势,具有较大的表面积,对微裂缝约束,使之不至于连通,效果显着。
并克服了合成纤维的密度小,弹性模量和抗拉强度低的缺点,不至于在裂缝扩展时被拉断,有效地防止微裂缝的扩展、对抗渗、抗冻融等效果好于合成纤维。
3.玄武岩纤维加捻合股可以发挥钢纤维的高模量和单根的高抗拉强度的优势,阻止了裂缝的扩展。
又克服了钢纤维搅拌时易结团,不利于搅拌,难以施工且易锈蚀、耐久性差,钢纤维自重大的缺点。
4.玄武岩加捻合股纤维是典型的硅酸盐纤维,比重为2.63--2.8g/cm3,用它与水泥商品混凝土和砂浆密度相近,混合时很容易分散,且均布于商品混凝土内部,克服了钢纤维商品混凝土在振捣浇注时往往会沉于商品混凝土下部,不能均匀分布的缺点。
5.玄武岩纤维表面已经改性,是一种“惰性纤维”,具有高度的稳定性,在高温、高腐蚀性的环境中能保持稳定性能,使玄武岩加捻合股纤维能适应商品混凝土的拌合、浇筑、凝结和使用的各个阶段的恶劣环境,提高商品混凝土的耐久性。
三、经济对比
一般钢纤维掺量为40kg/m3~120kg/m3,按最低40kg/m3考虑,市场价目前为7元/kg左右,单方砼增加造价280元。
玄武岩纤维按4kg的搭配,增加造价4kg×32元/kg=128元/m3,砼增强增韧效果同钢纤维砼相当,降低裂缝性能明显高于钢纤维砼。