纤维混凝土
纤维混凝土种类及优缺点

纤维混凝土种类及优缺点1、钢纤维混凝土其技术特点是能提高混凝土的韧性和抗拉强度,但是钢纤维搅拌时易结团,混凝土和易性差,泵送困难、难以施工且易锈蚀,钢纤维混凝土的自重大、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,这说明钢纤维的与混凝土的粘附性不足,这会影响提高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,碱骨料反应是水泥混凝土的“癌症”。
因此,普通玻璃纤维是不能用作水泥混凝土基增强材料的,即使是耐碱玻璃纤维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,可三维乱向分布于混凝土基体中,其阻裂原理是充分发挥了纤维数量优势,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。
混凝土中添加纤维标准

混凝土中添加纤维标准一、引言混凝土是一种常见的建筑材料,广泛应用于建筑、桥梁、道路等领域。
然而,普通混凝土的抗裂性能较差,容易出现开裂、渗水等问题。
为了提高混凝土的抗裂性能,人们开始研究添加纤维的混凝土。
本文将对混凝土中添加纤维的标准进行详细介绍。
二、添加纤维类型的选择添加纤维的混凝土可以分为短纤维混凝土和长纤维混凝土两种。
短纤维混凝土一般采用长度小于等于50mm的纤维,如钢纤维、聚丙烯纤维、玻璃纤维等;长纤维混凝土则采用长度大于50mm的纤维,如金属纤维、碳纤维、玻璃纤维等。
在选择添加纤维的类型时,应根据混凝土的用途、要求和施工条件等因素进行综合考虑。
三、添加纤维的数量纤维的添加数量是影响混凝土抗裂性能的重要因素。
一般情况下,添加纤维的数量为混凝土体积的0.1%~2.0%。
具体添加量应根据混凝土的用途、要求和纤维类型等因素进行综合考虑。
四、纤维的质量要求添加纤维的质量要求是确保混凝土抗裂性能的关键。
应选择质量稳定、无杂质、无损伤的纤维,并在施工前进行检验。
纤维的检验项目包括外观、长度、直径、密度、拉伸强度、弯曲强度等。
五、混凝土配合比的确定混凝土配合比的确定是保证混凝土品质的关键。
应根据添加纤维的类型、数量和混凝土的用途、要求等因素进行综合考虑。
在配合比设计中,应将纤维的体积和重量计入混凝土的总体积和重量,并根据纤维的密度进行修正。
六、混凝土施工要求在混凝土施工过程中,应严格按照配合比进行配料,并在搅拌过程中逐步加入纤维。
为了确保混凝土中纤维的均匀分布,可以采用机械搅拌或手动搅拌的方式进行。
在浇筑混凝土前,应检查混凝土中纤维的分布情况,并在必要时进行调整。
七、混凝土抗裂性能测试和评估混凝土抗裂性能测试和评估是判断混凝土品质的重要指标。
可以采用拉伸试验、弯曲试验、冲击试验等方法进行测试。
评估混凝土的抗裂性能时,应综合考虑纤维的类型、数量、质量和混凝土的配合比等因素。
八、后续维护和保养在混凝土使用过程中,应定期进行维护和保养,确保混凝土的抗裂性能。
纤维改性混凝土

纤维改性混凝土混凝土是现代建筑中广泛使用的一种重要材料,但它也存在一些固有缺陷,如抗拉强度低、脆性大等。
为了改善这些性能,纤维改性混凝土应运而生。
纤维改性混凝土是在普通混凝土中掺入适量的纤维材料而形成的一种新型复合材料。
这些纤维可以是钢纤维、玻璃纤维、聚丙烯纤维等,它们的加入能够显著提高混凝土的性能,使其在工程应用中具有更广阔的前景。
首先,纤维的加入能够有效地提高混凝土的抗拉强度。
在混凝土受到拉伸作用时,纤维能够承担一部分拉力,从而延缓裂缝的产生和扩展。
这对于一些需要承受较大拉力的结构,如桥梁、隧道等,具有重要意义。
其次,纤维可以增强混凝土的抗裂性能。
混凝土在硬化过程中以及在使用过程中,由于温度变化、收缩等原因容易产生裂缝。
纤维的存在能够限制裂缝的宽度和长度,使混凝土更加密实,提高其抗渗性和耐久性。
再者,纤维改性混凝土的韧性也得到了明显改善。
普通混凝土在受到冲击或突然加载时容易发生脆性破坏,而纤维的掺入能够吸收能量,使混凝土具有更好的变形能力和耗能能力,从而提高其抗震性能。
在实际应用中,不同类型的纤维具有不同的特点和适用范围。
钢纤维具有较高的强度和刚度,能够显著提高混凝土的抗拉、抗弯和抗剪强度。
它适用于对抗拉强度要求较高的结构,如重载路面、工业厂房地面等。
然而,钢纤维的成本相对较高,且在搅拌过程中容易结团,影响混凝土的工作性能。
玻璃纤维具有良好的耐腐蚀性和电绝缘性,但其强度相对较低。
它常用于对耐腐蚀要求较高的环境,如化工厂、污水处理厂等。
聚丙烯纤维价格低廉,具有良好的化学稳定性和抗老化性能。
它主要用于控制混凝土的早期收缩裂缝,提高混凝土的抗渗性。
纤维改性混凝土的制备过程需要严格控制。
在搅拌过程中,要确保纤维均匀分散在混凝土中,避免出现纤维结团的现象。
同时,纤维的掺量也需要根据具体的工程要求和混凝土的性能进行合理设计。
如果纤维掺量过少,可能无法达到预期的改性效果;如果掺量过多,则会影响混凝土的工作性能和成本。
聚丙烯纤维混凝土

聚丙烯纤维混凝土聚丙烯纤维混凝土是一种新型的建筑材料,在国内外得到了广泛的应用和推广。
它以聚丙烯纤维增强混凝土的性能,具备了优异的综合力学性能和耐久性能。
本文将从聚丙烯纤维混凝土的定义、性能特点、应用范围及前景等方面对其进行详细介绍。
聚丙烯纤维混凝土是将聚丙烯纤维与混凝土充分混合后制成的一种新型复合材料。
聚丙烯纤维是一种具有优异性能的增强纤维,其拉伸强度高、耐腐蚀性好、抗裂抗冲击性能优异,可以有效地增强混凝土的抗拉强度和抗裂性能。
聚丙烯纤维混凝土不仅具备了混凝土的优点,如耐火性、耐久性和抗冻融性等,还具备了聚丙烯纤维的优点,如高强度、轻量化和耐腐蚀等,因此在工程中具有广泛的应用前景。
聚丙烯纤维混凝土的主要性能特点有以下几个方面。
首先,聚丙烯纤维的加入可以大大提高混凝土的抗裂性能,有效地防止混凝土的裂缝发生和扩展。
其次,聚丙烯纤维的拉伸强度高,可以有效地增加混凝土的抗拉强度,增强混凝土的整体力学性能。
第三,聚丙烯纤维具有较好的耐久性能,能够有效地抵抗酸碱腐蚀和氯盐腐蚀,延长混凝土的使用寿命。
第四,聚丙烯纤维具有较好的抗冲击性能,可以有效地减少外力对混凝土的影响,提高混凝土的抗震能力。
聚丙烯纤维混凝土在各个领域具有广泛的应用。
在建筑工程中,聚丙烯纤维混凝土可以用于制作墙体、地板、梁柱等结构,增强整体的抗震性能和承载能力。
在交通工程中,聚丙烯纤维混凝土可以用于制作路面、桥梁、隧道等,提高道路的耐久性和承载能力。
在水利工程中,聚丙烯纤维混凝土可以用于制作水坝、渠道、堤坝等,提高水利工程的安全性和耐久性。
在环境工程中,聚丙烯纤维混凝土可以用于制作污水处理池、垃圾填埋场等,提高环境工程的稳定性和耐久性。
聚丙烯纤维混凝土的应用前景非常广阔。
随着人们对建筑安全性和耐久性要求的提高,聚丙烯纤维混凝土作为一种新型的建筑材料将会得到更加广泛的应用。
它具备了传统混凝土的优点,又具备了聚丙烯纤维的优点,可以在提高建筑物的抗震能力、抗裂性能、耐久性和稳定性等方面发挥重要作用。
纤维混凝土试验方法标准

纤维混凝土试验方法标准一、引言。
纤维混凝土是一种具有优异性能的新型建筑材料,它在工程实践中得到了广泛的应用。
为了保证纤维混凝土的质量,需要对其进行严格的试验和检测。
纤维混凝土试验方法标准的制定和实施,对于规范纤维混凝土的生产和使用具有重要意义。
二、试验前的准备工作。
1. 试验前应对试验设备进行检查和校准,确保试验设备的准确性和可靠性。
2. 准备试验样品,按照相关标准和规范进行取样和制备。
3. 制定试验方案,包括试验的具体内容、方法和要求。
三、试验方法。
1. 抗压强度试验。
(1)试验目的,测定纤维混凝土的抗压强度,以评估其承载能力。
(2)试验步骤,将试验样品放入压力机中,施加均匀的压力,记录下样品破坏时的压力数值。
2. 抗拉强度试验。
(1)试验目的,测定纤维混凝土的抗拉强度,以评估其抗拉性能。
(2)试验步骤,将试验样品放入拉力试验机中,施加均匀的拉力,记录下样品破坏时的拉力数值。
3. 劈裂抗拉试验。
(1)试验目的,测定纤维混凝土的劈裂抗拉强度,以评估其抗裂性能。
(2)试验步骤,将试验样品放入劈裂抗拉试验机中,施加均匀的力,记录下样品破坏时的力数值。
4. 抗冻融性试验。
(1)试验目的,测定纤维混凝土的抗冻融性能,以评估其在冻融环境下的稳定性。
(2)试验步骤,将试验样品置于冻融试验箱中,进行多次循环的冻融试验,观察样品的变化情况。
四、试验结果的分析与评价。
根据试验结果,对纤维混凝土的性能进行评价,包括抗压强度、抗拉强度、劈裂抗拉强度和抗冻融性能等指标。
根据评价结果,对纤维混凝土的质量进行判定,并提出相应的建议和改进措施。
五、试验方法标准的制定。
根据试验结果和评价经验,不断完善和修订纤维混凝土试验方法标准,以适应不同材料和工程的需求,提高纤维混凝土的质量和使用性能。
六、结论。
纤维混凝土试验方法标准的制定和实施,对于规范纤维混凝土的生产和使用具有重要意义。
通过严格的试验和检测,可以保证纤维混凝土的质量,提高其在工程实践中的应用性能。
混凝土中加入纤维的方法

混凝土中加入纤维的方法一、引言混凝土是一种常用的建筑材料,其强度和耐久性一直是人们关注的重点。
然而,随着对混凝土性能的不断提高,对其强度、耐久性和韧性等方面的要求也越来越高。
因此,加入纤维是一种有效的提高混凝土性能的方法。
二、纤维的种类纤维的种类主要有以下几种:1. 金属纤维2. 玻璃纤维3. 碳纤维4. 钢丝绳5. 聚丙烯纤维三、加入纤维的方法1. 直接添加法直接添加法是将纤维直接加入混凝土中,然后进行搅拌。
这种方法适用于所有类型的混凝土。
2. 预混法预混法是将纤维预先混合到混凝土中的某些成分中,例如水泥、砂子或骨料中。
这种方法适用于任何类型的混凝土,但需要注意混凝土的配合比例。
3. 溶液法溶液法是将纤维溶解在水中,然后将其添加到混凝土中。
这种方法适用于某些类型的纤维,例如聚丙烯纤维。
四、纤维的加入量纤维的加入量应根据混凝土的用途和要求来确定。
一般来说,加入量为混凝土总重量的1%至5%之间。
如果要求混凝土的韧性较高,则应增加纤维的加入量。
五、纤维的长度和直径纤维的长度和直径对混凝土的性能有着重要的影响。
一般来说,纤维的长度应在20毫米至50毫米之间,直径应在0.1毫米至1.0毫米之间。
如果纤维的长度和直径过大,则易造成混凝土的均匀性不好,影响混凝土的力学性能。
六、纤维的选择纤维的选择应根据混凝土的用途和要求来确定。
不同类型的纤维具有不同的性能,应根据混凝土的要求来选择合适的纤维。
七、纤维的作用1. 提高混凝土的韧性和抗裂性能。
2. 提高混凝土的耐久性和抗冻性能。
3. 减少混凝土的收缩和变形。
4. 提高混凝土的抗冲击性能。
八、纤维混凝土的施工纤维混凝土的施工过程与普通混凝土的施工过程基本相同。
但由于纤维的加入,混凝土的流动性会受到一定的影响,需要注意搅拌的时间和混凝土的配合比例。
九、纤维混凝土的应用纤维混凝土广泛应用于各种建筑和工程中,例如桥梁、隧道、水利工程、地下工程、地面铺装等。
十、结论通过加入纤维,可以有效提高混凝土的性能和耐久性,使其更加适用于各种建筑和工程。
混凝土中添加纤维的规格及作用

混凝土中添加纤维的规格及作用一、前言混凝土是一种广泛应用于建筑、道路和桥梁等领域的材料,但它存在一些缺陷,例如易开裂、低抗震性和低耐久性等。
为了克服这些问题,人们开始探索将纤维添加到混凝土中的方法。
本文旨在介绍混凝土中添加纤维的规格和作用。
二、添加纤维的种类在混凝土中添加纤维时,常用的纤维有以下几种:1.钢纤维:钢纤维是一种常用的纤维,其长度一般为25mm至50mm,直径约为0.2mm至0.3mm。
2.玻璃纤维:玻璃纤维是一种无机非金属纤维,其长度一般为10mm至50mm,直径约为0.02mm至0.05mm。
3.聚丙烯纤维:聚丙烯纤维是一种人造纤维,其长度一般为6mm至18mm,直径约为0.02mm至0.05mm。
4.碳纤维:碳纤维是一种高强度、高模量的纤维,其长度一般为10mm至50mm,直径约为0.02mm至0.05mm。
5.天然纤维:天然纤维包括竹子、麻、木材和棕榈等,其长度和直径不定,但一般较短。
三、添加纤维的作用在混凝土中添加纤维时,可以起到以下作用:1.增强混凝土的抗裂性能:在混凝土中添加纤维可以有效地抑制裂缝的扩展和发生,从而增强混凝土的抗裂性能。
2.提高混凝土的抗震性能:在混凝土中添加纤维可以增加混凝土的韧性和延性,从而提高混凝土的抗震性能。
3.提高混凝土的耐久性:在混凝土中添加纤维可以增加混凝土的耐久性,从而延长混凝土的使用寿命。
4.提高混凝土的抗冻性能:在混凝土中添加纤维可以增加混凝土的抗冻性能,从而减少混凝土的开裂和损坏。
5.提高混凝土的抗渗性能:在混凝土中添加纤维可以增加混凝土的密实性和耐水性,从而提高混凝土的抗渗性能。
四、添加纤维的规格在混凝土中添加纤维时,需要遵循以下规格:1.纤维的种类和数量应根据具体的工程要求进行选择和确定。
2.纤维的长度和直径应符合相关的标准要求。
3.纤维的分散性应良好,不能出现聚集现象。
4.纤维应与混凝土的水泥石、骨料和掺合料具有良好的粘结力。
钢纤维混凝土施工

钢纤维混凝土施工钢纤维混凝土是在普通混凝土中掺入一定量的钢纤维配制而成的混凝土。
一、钢纤维混凝土的组成材料1.水泥一般采用32.5、42.5 强度等级的普通硅酸盐水泥,配制高强钢纤维混凝土可使用52.5 硅酸盐水泥。
配制钢纤维混凝土所用水泥量应在380 ~430kg/m3,水灰比为0.42~0.48。
2.砂采用中砂或中粗砂,含泥量要求小于3%,砂率一般不低于50%。
3.石子石子采用5~15mm碎石,最大粒径不超过20mm,用喷射法施工时不宜大于10mm。
4.外加剂钢纤维混凝土宜选用优质减水剂,但应符合有关外加剂的质量规定要求,严禁掺加氯盐。
为降低水灰比、改善拌和物的和易性,可使用减水剂或超塑化剂。
5.钢纤维配制普通钢纤维混凝土,通常使用低碳钢纤维,而配制耐火或防腐的钢纤维混凝土,则应使用不锈钢纤维。
钢纤维用量一般为混凝土体积的1%~2%,最大不超过2.5%。
钢纤维品种见表10-23。
表10-23 钢纤维品种参考注 1.长直形圆截面直径为0.3~0.6mm;扁平形厚为0.15~0.4mm,宽度为0.25~0.9mm,以上两种长度一般为20~60mm。
2.钢纤维的长径比(长度与直径之比)宜为60~80。
3.带弯钩集束状钢纤维系用水溶性胶将20~30 根黏结在一起,单根直径为0.3~0.5mm,长度为40~60mm,黏结后束的长径比为20~30,这种钢纤维在搅拌时遇水后可解离成单根,易于分布。
二、钢纤维混凝土的性能指标掺入钢纤维的混凝土能有效地提高和改善混凝土的性能,其抗拉、弯曲抗拉强度可提高1.3~1.5 倍,抗弯曲韧性可提高40~60 倍,抗冲击性能可提高4~9 倍,耐磨性增加1 倍,耐冻性增加0.9 倍,疲劳强度以及抗裂缝开展、结构刚度、承载力等性能都有所改善。
三、钢纤维混凝土的施工(1)钢纤维混凝土宜采用机械搅拌,搅拌时,使钢纤维在混凝土中均匀分散。
常用搅拌方法有两种:①将钢纤维通过分布机或孔筛散开加入粗骨料中先行搅拌,使钢纤维均匀分布和避免结团,然后再与水泥、砂、石一起倒入搅拌机内搅拌,直至均匀;②先投入砂、石、水泥干拌,然后加水或外加剂水溶液湿拌的同时,将钢纤维均匀分散到拌和物中,直至搅拌均匀,搅拌时间应比普通混凝土延长1~2min。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
非连续的短纤维 纤 维 长 度 连续的长纤维
低弹性模量
二、概述
3、纤维性能
减重
阻裂
防渗 性 能 抗冲击
美观
抗拉
耐久
纤维混凝土有效的克服了普通混凝土抗拉强度低,抗冲击,抗阻裂,抗爆 延性,耐火等性能,同时对混凝土抗渗、防水、抗冻、护筋、减重等方面也有 很大的贡献。
二、概述
4、 发展历程
初探性阶段:1910年,美国H.F.Porter在有关以短纤维增强混凝土的研究报告中,
建议把短纤维均匀分散在混凝土中用以强化基体材料。 20世纪40年代,美、英、法、德等国先后公布了许多关于用钢纤维混凝土方面的 专利。 日本在第二次世界大战期间,由于军事上的需要。也曾进行过有关钢纤维水泥混 凝土方面的研究,但当时均尚未达到实用化的程度。
实用化研究阶段:1963年,J.P.Romualdi和H.Batson提出了钢纤维混凝土开裂强度
四、产品介绍
1.2 力学性能
SFRC (0.25%)与普通混凝土性能比较
物理性能 R折(MPa)(开裂)
R折(MPa)(破裂) R压(MPa) R剪(MPa) 弹性模量(MPa) R冲(kg/cm)
普通混凝土 200~250
200 ~550 2100 ~5500 250 2.0×105 4.8
SFRC 550 ~1250
Vf———纤维体积;Vm———基体体积。
三、纤维的作用机理
2、纤维对基体的增强作用
(2)Romualdi计算公式
Romualdi推导出的纤维平均间距公式 S=1.25×d×Vf-1/2 d———纤维直径; Vf———单位体积内的纤维体积。
式中 S———某一截面的平均间距;
纤维增强混凝土的抗拉强度为: σcf=σmt+k(S-1) -1/2 式中 σcf———纤维增强混凝土的抗拉强度; σmt———基体混凝土的抗拉强度; K———试验常数。
四、产品介绍
3.2 碳纤维混凝土的应用
东京ARK大厦
一次使用CFRC幕墙板32000m2 ,由于板重减轻了三分之二,起重和安 装只需使用电绞车而不需起重机,施工方便迅速;
五、结论与展望
1、总结
增强抗裂性,提高抵抗裂缝能力;
产生微裂缝后纤维能继续抵抗外力的拉拔作用,材料的韧性增强;
高弹模纤维增强混凝土的抗拉强度、弯曲强度以及剪切强度明显提 高; 增强冻融作用抵抗性能; 改善普通混凝土的耐疲劳性能。
五、结论与展望
2、进一步研究
开发研制性能更佳的纤维,提高纤维的弹性模量及抗老化性能,降 低造价,我国依赖进口;
加强纤维增强混凝土细观结构与宏观力学性能联系的研究;
开展试件、构件试验,深入了解合成纤维混凝土的物理力学性能以 及构件在各类荷载作用下的表现,为合成纤维混凝土结构的设计提供 依据; 有选择地进行施工现场试验,掌握其施工性能指标,如配合比、搅 拌方式与时间控制、坍落度损失等,提出合成纤维增强混凝土的施工 工艺。
纤维混凝土
2017年3月
长安大学 张争奇 教授
目录
1 引言 2 概述 3 纤维作用机理 4 产品介绍 5 展望未来
一、引言
混凝土是由水泥、砂、石组成的非均质体,具有高的抗压强度, 然而它本身也具有弱点—如抗拉强度小,韧性小,耐化学腐蚀性差, 抗疲劳能力低,易产生裂纹,抗冲击性差等,限制了其在工程中的 应用范围。长期以来,许多专家和学者不断探索改善混凝土性能的 各种方法和途径,于是提出了一种以传统混凝土为基体的新型复合 材料—纤维混凝土。
550 ~1750 3500 ~5600 420 (1.5~2.8)×105 13.8
四、产品介绍
1.2 力学性能
。
一、项目研究背景与意义 除表中所示的性能外,由于所掺钢纤维性能明显不同,以及
不同掺量的影响, SFRC的抗拉强度也有不同程度的提高。钢纤
维掺量为1%时,抗拉强度可提高19%~79%,掺量为2%时,抗
匀分布于混凝土中的直径23-62的聚丙烯、尼龙等单丝纤维,其纤维体积分数为 0.05%-0.20%时有明显的抗裂与增韧效果。 目前美国所用混凝土总量中合成纤维混凝土约占7%,而钢纤维混凝土只占3%左 右。在美国,纤维混凝土还被大量用于地下防水工程、工业和民用建筑的屋面、墙体、 地坪、道路以及桥梁工程建设中。
[8]张红州. 纤维混凝土界面性能及纤维作用机理研究[D].广东工业大学,2004.
结束
谢谢 ~
敬请大家批评指正!
四、产品介绍
(SFRC) 1、钢纤维混凝土
钢纤维混凝土是在普通混凝 土中掺入少量低碳钢、不锈钢和 玻璃钢的纤维后形成的一种比较 均匀而多向配比的混凝土。与普 通混凝土相比,它能改善抗拉、 抗剪、抗弯、抗磨、和抗裂性能, 而且能大大增强混凝土的抗断裂 性和抗冲击性。
四、产品介绍
1.1 混凝土基体
任何品种的纤维增强混凝土都应采用强度高,密实性好的混凝土基体,
二、概述
定义
应用
纤维
性能
分类
二、概述
1、定义
纤维混凝土,是纤维增强混凝土的简称,通常是指以水泥 净浆、砂浆或者混凝土为基体,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(可浇筑、喷射)。
:
二、概述
2、分类
标准较多
按弹性 模量
按长度
按材质
分类
按粗细
按掺量
二、概述
2、分类
金属纤维 材 质 无机纤维 高弹性模量 பைடு நூலகம்机纤维 弹 性 模 量
混合型低碱水泥
四、产品介绍
2.2 GRC的性能
玻璃纤维力学性能 纤维品种 ρ/g/cm3 直径/㎜ 抗拉强度/MPa 弹性模 量/GPa 极限延伸 率
耐碱玻璃 纤维
2.7~2.8
4~15
1500~80
63~80
2~8
抗腐蚀性能 纤维品种 耐碱玻璃纤维 100℃和Ga(OH)2溶液浸泡 4h 66.2~88.1 80℃ 浸泡24h (成分Ga(OH)2,NaOH 54.3~84.3
四、产品介绍
3、 碳纤维混凝土(CFRC)
沥青路面非均匀性 检测与评价方法
碳纤维是20 世纪60 年代发展起来的一种高强、高弹模、质轻、 耐高温、耐腐蚀导电、导热性能好的一种纤维材料,并开始应用 于混凝土材料。1989 年,美国的Chung 首先发现,将一定形状、 尺寸和掺量的短切碳纤维掺入混凝土材料中,可以使材料具有感 知内部应力、应变和损伤程度的功能。90 年代后期开始,我国开 展碳纤维混凝土自损伤诊断、自适应、自调节的研究。
三、纤维的作用机理
1、纤维对基体的阻裂作用
阻裂作用指纤维对新拌混凝土早期收缩裂纹和硬化 后的收缩裂纹产生和扩展的阻碍作用。均匀分布的纤维 在混凝土中起到支撑骨架的作用,即阻止了粗细骨料的 沉降。纤维的存在同时可以减少其表面析水防止表面失 水快而发生收缩导致的裂缝。
三、纤维的作用机理
1、纤维对基体的阻裂作用
四、产品介绍
2、玻璃纤维混凝土(GRC)
GRC是将弹性混凝土模量较大的抗碱玻璃纤维,均匀的 分布于水泥砂浆,普通混凝土基材中而制得的一种复合材料。 自20世纪90年代以来,低碱度水泥和超抗碱玻璃纤维的相 继出现,把GRC的技术引向新的发展阶段。
四、产品介绍
2.1 原料组成
低碱硫铝酸盐水泥
水泥
组 成 耐碱玻璃纤维
四、产品介绍
3.1 力学性能改善
阻滞混凝土内部微裂缝的扩展并阻滞宏观裂缝的发生 发展。因此对于其抗拉强度和主要由主拉应力控制的抗剪、 抗弯、抗扭强度等均有明显改善;同时提高基体的抗变形能 力,从而改善其抗拉、抗弯和抗冲击韧性。
碳纤维可以替代钢筋应用在腐蚀环境下或轻型的预应力 混凝土结构,随着碳纤维价格下降,技术进步,碳纤维混凝 土是一种很有发展前途的新型混凝土复合材料。
根据弹性断裂学来说明纤维对裂缝发生 和发展的约束作用。
从复合材料构成的混合原理出发,将纤 维看成强化体系,应用混合原理推定纤维混 凝土的抗拉强度。
三、纤维的作用机理
2、纤维对基体的增强作用 (1)Swamy的复合理论
σc=σfVf+σmVm,
式中
度;
(Vf+Vm =Vc=1)
σc———复合材料的抗拉强度、σm———基体的抗拉强
参考文献
[1]王学志,郑淑文,贺晶晶,邹浩飞,孔祥清. 基于抗渗性的纤维混凝土耐久性评 价体系[J]. 混凝土与水泥制品,2015,(01):46-51. [2]高丹盈,赵亮平,冯虎,赵顺波. 钢纤维混凝土弯曲韧性及其评价方法[J]. 建筑 材料学报,2014,(05):783-789. [3]孙家瑛. 纤维混凝土抗冻性能研究[J]. 建筑材料学报,2013,(03):437-440. [4]邓宗才,万操. 碳纤维布约束下钢纤维混凝土与腐蚀钢筋黏结性能的试验研 究[J]. 土木工程学报,2012,(08):41-47. [5]杨雯雯. 纤维混凝土力学性能及耐久性能试验研究[D].山东大学,2012. [6]林倩,吴飚. 浅谈纤维混凝土[J]. 福建建材,2011,(01):30-32. [7]刘永胜. 纤维混凝土增强机理的界面力学分析[J]. 混凝土,2008,(04):34-35.
三、纤维的作用机理
2、纤维对基体的增强作用
增强作用主要为抗拉强度的提高,相应地以主拉应力为控制破坏的, 如抗折强度,抗剪强度等也随之提高。 均匀而任意分布的纤维对混凝土抗拉强度的增强机理,目前存在2 种解释模型: (1)复合材料机理; (2)纤维间距机理。
三、纤维的作用机理
2、纤维对基体的增强作用 美国Romualdi提出的 “纤维间距理论” 英国Swamy提出的“ 复合材料理论”
是由对拉伸应力起有效作用的钢纤维平均间距所决定的结论(纤维间距理论),从而开始 了这种新型复合材料的实用化开发研究阶段。 70年代中期,美国开发出聚丙烯模裂纤维这是一种直径2mm以上的束状纤维。在 与混凝土拌合过程中可分裂成为若干细纤维束,且束内纤维展开成为相互牵连的网络 。