纤维改性混凝土课件
合集下载
1-钢纤维混凝土课件
--CH 2-CH-[ ]n _
CH3
PP纤维在混凝土内部的分散也可以形成“纤 维网”，但PP纤维因无羟基，较PVA纤维无氢键 作用，只有物理吸附，作用力很弱，“纤维网” 也很弱。
PP纤维的效能(引自沈荣熹教授的报告)
减少混凝土出现塑性沉降裂缝的机率 减少混凝土出现塑性收缩裂缝的机率 有助于适度增进混凝土的抗渗性与抗冻融性 （源于塑性裂缝出现机率减少 有助于防止或减轻混凝土在火灾中发生 爆裂（源于单位体积混凝土中细合成纤 维的极高数量）
4．粗骨料最大粒径 普通混凝土中，粗骨料最大粒径是由构件的最 小尺寸和倒筋间距来决定。钢纤维混凝土，除 上述因素外，还应根据掺入钢纤维的长度来决 定。因纤维分布在粗骨料周围，粗骨料过大导 致纤维在粗骨料之间产生互相聚束或互相干扰。 当粗骨料过多，颗粒过大，聚束现象严重，钢 纤维混凝土的力学强度下降。
新的摩擦源 与受力纤维 减少，加速 微裂纹扩展
混 凝 土 试 件 破 坏
钢纤维混凝土
纤维混凝土
单轮载荷33t
பைடு நூலகம்
钢纤维混凝土(抗折强度为8.6MPa)加固的停机坪
实现多缝开裂
第一节 概述
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。 钢纤维混凝土是在普通混凝土中，均匀地乱 向分布一定量的钢纤维，待其硬化后的混凝 土，称之为钢纤维混凝土。
二、钢纤维混凝土的配合比原则
1．钢纤维的选择 为了选择增强效果较好的钢纤维配制混凝土， 应结合钢纤维的长径比、表面粗糙程度以及工 程实际的经济效益加以选择，
CH3
PP纤维在混凝土内部的分散也可以形成“纤 维网”，但PP纤维因无羟基，较PVA纤维无氢键 作用，只有物理吸附，作用力很弱，“纤维网” 也很弱。
PP纤维的效能(引自沈荣熹教授的报告)
减少混凝土出现塑性沉降裂缝的机率 减少混凝土出现塑性收缩裂缝的机率 有助于适度增进混凝土的抗渗性与抗冻融性 （源于塑性裂缝出现机率减少 有助于防止或减轻混凝土在火灾中发生 爆裂（源于单位体积混凝土中细合成纤 维的极高数量）
4．粗骨料最大粒径 普通混凝土中，粗骨料最大粒径是由构件的最 小尺寸和倒筋间距来决定。钢纤维混凝土，除 上述因素外，还应根据掺入钢纤维的长度来决 定。因纤维分布在粗骨料周围，粗骨料过大导 致纤维在粗骨料之间产生互相聚束或互相干扰。 当粗骨料过多，颗粒过大，聚束现象严重，钢 纤维混凝土的力学强度下降。
新的摩擦源 与受力纤维 减少，加速 微裂纹扩展
混 凝 土 试 件 破 坏
钢纤维混凝土
纤维混凝土
单轮载荷33t
பைடு நூலகம்
钢纤维混凝土(抗折强度为8.6MPa)加固的停机坪
实现多缝开裂
第一节 概述
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。 钢纤维混凝土是在普通混凝土中，均匀地乱 向分布一定量的钢纤维，待其硬化后的混凝 土，称之为钢纤维混凝土。
二、钢纤维混凝土的配合比原则
1．钢纤维的选择 为了选择增强效果较好的钢纤维配制混凝土， 应结合钢纤维的长径比、表面粗糙程度以及工 程实际的经济效益加以选择，
第4章 纤维增强水泥基复合材料ppt课件
/ %
强
220
度
提
180
高
140
抗拉强度 抗弯强度
100
0.1 1
2 2.5
钢纤维掺量与钢纤维混凝土强度关系p图pt精选版
钢纤维含量 / %
12
ppt精选版
13
ppt精选版
14
（3）钢纤维混凝土的原材料
钢纤维混凝土的生产原料主要有水泥、细集料（砂 子）、粗集料（碎石子）、水、减水剂、速凝剂和 钢纤维等。
加速期：反应重新加快，反应速率随时间而增大，出现第二个放热 峰。在达到峰顶时本阶段即告结束（4~8h），此时终凝时间已过， 水泥石开始硬化。
减速期：水化衰减期，反应速率随时间下降的阶段（12~24h），水 化作用逐渐受扩散速率控制。
稳定期：反应速率很低，反应过程基本趋于稳定，水化完全受扩散 速率控制。
ppt精选版
44
双枪式和单枪式喷枪
ppt精选版
45
4.3.3.2 GRC复合材料的养护
（1）室温自然养护。水泥基复合材料的固化要求有足够的水分， 在养护过程中要不断补充水分。供水方法多采用蓄水、喷水和洒水 等方法，大多数企业在制品上铺层麻袋或草袋，不断向麻袋和草袋 上浇水。自然或室温的养护温度要保持在15℃以下。
ppt精选版
减水剂是一种在 维持混凝土坍落 度不变的条件下， 能减少拌合用水 量的混凝土外加 剂。
速凝
15
① 水泥
水泥是一种人造矿物质粉状胶凝材料，加水形成 塑性浆体，在空气和水中都可固化，固化的水泥能将砂、 石、钢纤维牢固胶结在一起，是一种水硬性胶凝材料。 水泥可分为通用水泥、专用水泥和特性水泥三大类。
普通硅酸盐水泥。
ppt精选版
混凝土中纤维增强原理及作用
混凝土中纤维增强原理及作用一、混凝土中纤维增强的概念混凝土中的纤维增强是指在混凝土中加入一定量的纤维，以增强混凝土的强度、韧性和抗裂性能。
可以将纤维分为无机纤维和有机纤维两类，无机纤维主要包括钢纤维、玻璃纤维、石英纤维等；有机纤维主要包括聚丙烯纤维、聚酯纤维、碳纤维等。
纤维增强混凝土的应用范围非常广泛，主要用于地下工程、桥梁、隧道、机场跑道、大型水利工程等领域。
二、混凝土中纤维增强的作用1.增强混凝土的强度混凝土中加入纤维可以提高混凝土的强度，这是因为纤维可以在混凝土中形成一种网状结构，从而增强混凝土的承载力。
同时，纤维增强混凝土的强度还可以提高混凝土的抗压强度、抗拉强度和抗弯强度，从而提高混凝土的整体强度。
2.提高混凝土的韧性混凝土中加入纤维可以提高混凝土的韧性，这是因为纤维可以防止混凝土的裂缝扩展，从而提高混凝土的韧性。
同时，纤维增强混凝土的韧性还可以提高混凝土的抗震性能和抗风性能，从而提高混凝土的整体韧性。
3.提高混凝土的抗裂性能混凝土中加入纤维可以提高混凝土的抗裂性能，这是因为纤维可以防止混凝土的裂缝扩展。
同时，纤维增强混凝土的抗裂性能还可以提高混凝土的耐久性，从而延长混凝土的使用寿命。
4.提高混凝土的耐久性混凝土中加入纤维可以提高混凝土的耐久性，这是因为纤维可以防止混凝土的裂缝扩展，从而防止水分和氧气的渗透。
同时，纤维增强混凝土的耐久性还可以提高混凝土的抗冻性、抗腐蚀性和抗渗性，从而延长混凝土的使用寿命。
三、混凝土中纤维增强的原理1.纤维的形成混凝土中纤维增强的原理首先是纤维的形成。
在混凝土中加入纤维后，纤维会在混凝土中形成一种网状结构，从而增强混凝土的承载力。
同时，纤维还可以防止混凝土的裂缝扩展，从而提高混凝土的韧性和抗裂性能。
2.纤维的强度和长度纤维的强度和长度也是影响混凝土中纤维增强效果的重要因素。
一般来说，纤维的强度越高、长度越长，混凝土中纤维增强的效果就越好。
这是因为强度高的纤维可以承受更大的拉伸力，长度长的纤维可以形成更密集的网状结构。
纤维混凝土综述PPT
使用搅拌机对混合料 进行充分搅拌，确保 纤维在混凝土中分散 均匀。
施工方法
在浇筑前对模板进行适当处理，确保模板干净、平整且 无水分。
采用适当的浇筑方法，如平板振捣、插入式振捣等，确 保混凝土密实且无空洞。
将制备好的纤维混凝土运输到浇筑地点，并注意防止离 析。
在浇筑后进行适当的养护，保持适当的温度和湿度，以 确保混凝土的强度发展。
加强纤维混凝土在实际工程中 的应用研究，以提高工程质量 和安全性能。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
外加剂
如减水剂、缓凝剂等，用以改 善混凝土的工作性能和提高耐
久性。
配合比设计
根据工程要求和当地材料情况，进行 配合比设计，确定水灰比、骨料比例 和纤维掺量等参数。
通过试验确定最佳配合比，以满足工 程要求的强度、耐久性和工作性能。
制备工艺
将原材料按照配合比 进行计量和混合。
根据需要添加外加剂， 并进行适当的搅拌时 间控制。
03
纤维混凝土的性能与优 势
力学性能
抗拉强度
纤维混凝土具有良好的 抗拉强度，能够承受较 大的拉应力，有效防止
结构开裂。
抗压强度
在抗压强度方面，纤维 混凝土表现出良好的抗 压性能，能够承受较高
的压力。
韧性
纤维混凝土具有较好的 韧性，能够在承受压力 时发生形变而不断裂。
疲劳性能
纤维混凝土的疲劳性能 较好，能够在反复承受 压力的情况下保持性能
碳纤维混凝土
以碳纤维为主要增强材料，具有高 强度、高弹性模量、耐高温等特点， 适用于结构加固和特殊工程领域。
纤维混凝土的应用领域
01
建筑结构
用于梁、板、柱等结构构件，提高 结构的抗裂性和抗震性能。
钢纤维混凝土
3）钢纤维的几何参数和体积率
长度指钢纤维两端点间的直线距离， 尺寸可为15~60mm。 钢纤维的直径（当钢纤维截面积为非圆形截面时，按相当于 圆形截面面积计算所得到的直径为等效直径）为0.3~1.2mm 。 钢纤维的长度与直径或等效直径的比值为长径比，通常为 30~100。
第二节 钢纤维混凝土的材料组成及性能
第三节 钢纤维混凝土的配合比设计
钢纤维混凝土的抗压强度、抗折强度、抗拉强度与水泥等 级、水灰比、钢纤维体积率和长径比、砂率、用水量等因素有 关。 水灰比和水泥标号对抗压强度影响最大； 钢纤维的体积率和长径比、水泥等级对抗折强度和抗拉 强度影响较大； 砂率和用水量对和易性影响较大。
抗压强度与水灰比及水泥等级的关系 抗折强度或抗拉强度 水灰比 体积率 砂率 用水量
第三节 钢纤维混凝土的配合比设计
钢纤维混凝土配合比设计的基本目的： 将各种材料（钢纤维、水泥、水、粗细集料以及必要的外
掺剂）按照一定的比例合理配制，是配制出的钢纤维混凝土满 足下列基本条件。 1）满足结构设计强度要求。 2）拌和出的混凝土的和易性满足施工要求。 3）满足混凝土耐久性的要求。 4）满足经济性的要求。 基体混凝土中掺入钢纤维的主要目的： 提高混凝土的抗弯拉能力、抗疲劳能力及增强混凝土的 韧性、防裂和阻裂能力。
4. 疲劳性能
钢纤维混凝土的抗弯和抗疲劳性能较普通混凝土有较大改善。 例如:当应力比为0.7时,掺量为1.5%的钢纤维混凝土抗疲劳寿 命超过105次，而普通混凝土仅为850次。 因此，在路面和桥梁等承受疲劳荷载的工程中，使用钢纤维 混凝土将使抗疲劳寿命显著提高。
5. 物理耐久性 钢纤维混凝土的耐冻融性、耐热性和抗气蚀性有显著提高。 抗渗性与普通混凝土没明显差异，但由于抗裂性能好，可以 用于有抗渗要求的薄壁蓄液结构。
长度指钢纤维两端点间的直线距离， 尺寸可为15~60mm。 钢纤维的直径（当钢纤维截面积为非圆形截面时，按相当于 圆形截面面积计算所得到的直径为等效直径）为0.3~1.2mm 。 钢纤维的长度与直径或等效直径的比值为长径比，通常为 30~100。
第二节 钢纤维混凝土的材料组成及性能
第三节 钢纤维混凝土的配合比设计
钢纤维混凝土的抗压强度、抗折强度、抗拉强度与水泥等 级、水灰比、钢纤维体积率和长径比、砂率、用水量等因素有 关。 水灰比和水泥标号对抗压强度影响最大； 钢纤维的体积率和长径比、水泥等级对抗折强度和抗拉 强度影响较大； 砂率和用水量对和易性影响较大。
抗压强度与水灰比及水泥等级的关系 抗折强度或抗拉强度 水灰比 体积率 砂率 用水量
第三节 钢纤维混凝土的配合比设计
钢纤维混凝土配合比设计的基本目的： 将各种材料（钢纤维、水泥、水、粗细集料以及必要的外
掺剂）按照一定的比例合理配制，是配制出的钢纤维混凝土满 足下列基本条件。 1）满足结构设计强度要求。 2）拌和出的混凝土的和易性满足施工要求。 3）满足混凝土耐久性的要求。 4）满足经济性的要求。 基体混凝土中掺入钢纤维的主要目的： 提高混凝土的抗弯拉能力、抗疲劳能力及增强混凝土的 韧性、防裂和阻裂能力。
4. 疲劳性能
钢纤维混凝土的抗弯和抗疲劳性能较普通混凝土有较大改善。 例如:当应力比为0.7时,掺量为1.5%的钢纤维混凝土抗疲劳寿 命超过105次，而普通混凝土仅为850次。 因此，在路面和桥梁等承受疲劳荷载的工程中，使用钢纤维 混凝土将使抗疲劳寿命显著提高。
5. 物理耐久性 钢纤维混凝土的耐冻融性、耐热性和抗气蚀性有显著提高。 抗渗性与普通混凝土没明显差异，但由于抗裂性能好，可以 用于有抗渗要求的薄壁蓄液结构。
纤维混凝土路面PPT
纤维混凝土路面
目录
• 纤维混凝土路面简介 • 纤维混凝土路面的材料与制备 • 纤维混凝土路面的性能与优势 • 纤维混凝土路面的设计与施工 • 纤维混凝土路面的维护与保养 • 纤维混凝土路面的研究与展望
01
纤维混凝土路面简介
定义与特性
定义
纤维混凝土路面是一种在普通混凝土中加入纤维材料，以提高其抗裂性、韧性 和耐久性的路面类型。
谢谢观看
未来发展方向与趋势
新材料与新技术的
应用
随着新材料和新技术的不断发展， 纤维混凝土路面将进一步优化其 材料组成和结构设计，提高性能 和耐久性。
智能化施工与管理
利用现代信息技术和智能化手段， 实现纤维混凝土路面的自动化施 工、实时监测和维护管理，提高 工程质量和安全性。
绿色可持续发展
纤维混凝土路面在生产、施工和 使用过程中应注重环保和资源利 用效率，推动绿色可持续发展。
纤维混凝土路面不易出现老化、剥落和龟裂等现象，降低了路面的维护成本，提 高了道路的使用效益。
防滑性能
纤维混凝土路面具有良好的防滑性能，能够提供较好的摩 擦力，降低车辆刹车距离和侧滑风险，提高了道路的行车 安全性。
纤维混凝土路面的防滑性能不受雨天、雪天等恶劣天气的 影响，保证了道路在各种天气条件下的行车安全。
排水
保持路面排水畅通，防止 积水对路面造成损害。
防滑措施
在雨天或潮湿条件下，采 取防滑措施，如铺设防滑 垫或喷洒防滑剂。
定期检查与修复
定期巡查
对路面进行定期巡查，检查是否有裂缝、坑洼或 其他损坏现象。
及时修复
一旦发现损坏，应及时进行修复，防止损坏扩大。
记录与报告
对巡查和修复情况进行记录，并及时向上级报告， 以便进行全面评估和决策。
目录
• 纤维混凝土路面简介 • 纤维混凝土路面的材料与制备 • 纤维混凝土路面的性能与优势 • 纤维混凝土路面的设计与施工 • 纤维混凝土路面的维护与保养 • 纤维混凝土路面的研究与展望
01
纤维混凝土路面简介
定义与特性
定义
纤维混凝土路面是一种在普通混凝土中加入纤维材料，以提高其抗裂性、韧性 和耐久性的路面类型。
谢谢观看
未来发展方向与趋势
新材料与新技术的
应用
随着新材料和新技术的不断发展， 纤维混凝土路面将进一步优化其 材料组成和结构设计，提高性能 和耐久性。
智能化施工与管理
利用现代信息技术和智能化手段， 实现纤维混凝土路面的自动化施 工、实时监测和维护管理，提高 工程质量和安全性。
绿色可持续发展
纤维混凝土路面在生产、施工和 使用过程中应注重环保和资源利 用效率，推动绿色可持续发展。
纤维混凝土路面不易出现老化、剥落和龟裂等现象，降低了路面的维护成本，提 高了道路的使用效益。
防滑性能
纤维混凝土路面具有良好的防滑性能，能够提供较好的摩 擦力，降低车辆刹车距离和侧滑风险，提高了道路的行车 安全性。
纤维混凝土路面的防滑性能不受雨天、雪天等恶劣天气的 影响，保证了道路在各种天气条件下的行车安全。
排水
保持路面排水畅通，防止 积水对路面造成损害。
防滑措施
在雨天或潮湿条件下，采 取防滑措施，如铺设防滑 垫或喷洒防滑剂。
定期检查与修复
定期巡查
对路面进行定期巡查，检查是否有裂缝、坑洼或 其他损坏现象。
及时修复
一旦发现损坏，应及时进行修复，防止损坏扩大。
记录与报告
对巡查和修复情况进行记录，并及时向上级报告， 以便进行全面评估和决策。
混凝土培训ppt课件
状态。
避免常见问题及处理方法
01
02
03
蜂窝麻面
严格控制混凝土配合比和 坍落度；加强模板清理和 脱模剂涂刷；提高振捣质 量，确保混凝土密实。
露筋
加强钢筋保护层控制；避 免踩踏钢筋；提高模板支 撑刚度，防止变形。
裂缝
控制混凝土内外温差；加 强养护措施；合理设置后 浇带和施工缝；采取必要 的加强韧性
显著提高混凝土的抗裂性能，减少裂 缝的产生和扩展。
提高耐久性
增强混凝土的耐久性，延长使用寿命 。
改善施工性能
提高混凝土的流动性和粘聚性，降低 施工难度。
应用领域
抗震结构、防爆结构、海洋工程、道 路修复等。
再生骨料混凝土环保意义和推广价值
环保意义
利用废弃混凝土破碎加工成再生骨料，减少天然资源的消 耗和废弃物的排放，降低对环境的破坏。
介绍了纤维增强混凝土的基本原理、性能优势以及在结构加固、耐久性
提升等方面的应用案例。
03
3D打印混凝土技术的创新与实践
展示了3D打印混凝土技术的最新研究成果，包括打印设备、材料研发
、建筑设计等方面的创新与实践。
学员心得体会交流环节
学习过程中的收获与感悟
学员们分享了自己在培训过程中学到的知识、技能以及对于混凝土领域的认识和理解。
修补材料选择和施工方法
修补材料
水泥基修补材料、聚合物修补材料、纤维增强修 补材料等
施工方法
表面处理、注浆处理、喷涂处理等
注意事项
修补前应对缺陷进行彻底清理，确保修补材料与 基体良好粘结，修补后应及时进行养护
质量检查和验收标准
质量检查
外观检查、敲击检查、超声检测等
验收标准
符合设计要求及相关规范标准，如《混凝土结构工程施工质量验收规范》等。对于重要结构或特殊要求的工程， 还需进行更严格的检测和验收，如钻芯取样等破坏性检测方法。
避免常见问题及处理方法
01
02
03
蜂窝麻面
严格控制混凝土配合比和 坍落度；加强模板清理和 脱模剂涂刷；提高振捣质 量，确保混凝土密实。
露筋
加强钢筋保护层控制；避 免踩踏钢筋；提高模板支 撑刚度，防止变形。
裂缝
控制混凝土内外温差；加 强养护措施；合理设置后 浇带和施工缝；采取必要 的加强韧性
显著提高混凝土的抗裂性能，减少裂 缝的产生和扩展。
提高耐久性
增强混凝土的耐久性，延长使用寿命 。
改善施工性能
提高混凝土的流动性和粘聚性，降低 施工难度。
应用领域
抗震结构、防爆结构、海洋工程、道 路修复等。
再生骨料混凝土环保意义和推广价值
环保意义
利用废弃混凝土破碎加工成再生骨料，减少天然资源的消 耗和废弃物的排放，降低对环境的破坏。
介绍了纤维增强混凝土的基本原理、性能优势以及在结构加固、耐久性
提升等方面的应用案例。
03
3D打印混凝土技术的创新与实践
展示了3D打印混凝土技术的最新研究成果，包括打印设备、材料研发
、建筑设计等方面的创新与实践。
学员心得体会交流环节
学习过程中的收获与感悟
学员们分享了自己在培训过程中学到的知识、技能以及对于混凝土领域的认识和理解。
修补材料选择和施工方法
修补材料
水泥基修补材料、聚合物修补材料、纤维增强修 补材料等
施工方法
表面处理、注浆处理、喷涂处理等
注意事项
修补前应对缺陷进行彻底清理，确保修补材料与 基体良好粘结，修补后应及时进行养护
质量检查和验收标准
质量检查
外观检查、敲击检查、超声检测等
验收标准
符合设计要求及相关规范标准，如《混凝土结构工程施工质量验收规范》等。对于重要结构或特殊要求的工程， 还需进行更严格的检测和验收，如钻芯取样等破坏性检测方法。
公路水泥混凝土纤维材料-聚丙烯纤维和聚丙烯腈纤维幻灯片PPT
另外，深圳市海川实业股份的聚合物纤 维截面形式为花生型，如图1。
图 1 聚丙烯腈纤维
由于纤维截面形状对混凝土力学性能影响比 较明显，因此本标准把聚合物纤维的截面形式纳 入产品的命名中。
同时，在聚合物纤维的命名中参考了FORTA的命名方式。
美国FORTA工程纤维产品的命名表达式如下： 品牌—用途—材料—功能—形状—长度—功能参数
另外，按聚合物纤维产品的功能分，聚合物纤 维可分为多功能性纤维〔Mu〕、加强型纤维〔Re〕、 防裂型纤维(PC)和辅助型纤维(Au)四种类型。
多功能型纤维，其不仅具有较高的加强作用， 还具有良好的防裂、抗折、抗劈裂、抗冻融、抗疲劳 等多种功能。加强型纤维对基体起加强作用；防裂型 纤维用于抵御基体混凝土自身的裂变应力；辅助型纤 维只作为基体混凝土的一种辅料，没有防裂和增强能 力。
5.3产品规格
从调查到的各聚丙烯纤维产品的企业标 准来看，各企业标准对规格的划分都是以长度 为指标进展划分的。厂家不同其规格有很大的 区别。考虑到各厂家由于生产设备和工艺上的 区别，在产品规格上也有很大的区别，而在目 前对聚丙烯纤维的长度对混凝土性能的影响还 未研究清楚。纤维长度的规格长度目前尚未确 定最正确长度。
公路水泥混凝土纤维材料聚丙烯纤维和聚丙烯腈纤
维
本课件PPT仅供大家学习使用 学习完请自行删除，谢谢！ 本课件PPT仅供大家学习使用 学习完请自行删除，谢谢！ 本课件PPT仅供大家学习使用 学习完请自行删除，谢谢！ 本课件PPT仅供大家学习使用 学习完请自行删除，谢谢！
一、背景
目前合成纤维水泥混凝土已在我国 土木工程行业广泛使用。在水泥混凝土 中掺入聚丙烯纤维、聚丙烯腈纤维制成 纤维混凝土，可以改善水泥混凝土物理 力学性能。