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鋼纖維混凝土是將鋼纖維加入粘性硬化水泥砂漿中,經(jīng)拌合而成的一種混合物。鋼纖維將混凝土中的應(yīng)力重新分配,并抑制了裂縫的形成和擴(kuò)散,使之成為能在開裂后維持殘余應(yīng)力并更加柔韌的鋼纖維混凝土。鋼纖維的抗彎拆功能,鋼纖維應(yīng)能經(jīng)受直徑3㎜鋼棒彎拆90°不斷,每批次查驗(yàn)不少于10根；適用于以耐堿不銹鋼鋼纖維為首要增強(qiáng)材料、硫鋁酸鹽水泥或鐵鋁酸鹽水泥或硅酸鹽水泥為膠 凝材料、砂子為集料,采用直接噴射工藝或預(yù)混噴射工藝制成的不銹鋼鋼纖維增強(qiáng)水泥非承重外墻板。鋼纖維混凝土在我國70年代開始研究與應(yīng)用,它是一種新型高強(qiáng)度的復(fù)合材料,具有良好的材料性能,同時(shí)由于混凝土與鋼纖維接觸界面之間有很大的界面粘結(jié)力,因而可將外力傳到抗拉強(qiáng)度大、延伸率高的纖維體上,使鋼纖維混凝土作為一個(gè)均勻整體抵抗外力作用,顯著提高了混凝土原有的抗拉、抗彎和斷裂延伸率,特別是提高了混凝土的抗沖擊性和耐久性。鋼纖維混凝土是在普通混凝土中摻入亂向分布的短鋼纖維所形成的一種新型的多相復(fù)合材料。

鋼纖維混凝土在我國70年代開始研究與應(yīng)用,它是一種新型高強(qiáng)度的復(fù)合材料,具有良好的材料性能,同時(shí)由于混凝土與鋼纖維接觸界面之間有很大的界面粘結(jié)力,因而可將外力傳到抗拉強(qiáng)度大、延伸率高的纖維體上,使鋼纖維混凝土作為一個(gè)均勻整體抵抗外力作用,顯著提高了混凝土原有的抗拉、抗彎和斷裂延伸率,特別是提高了混凝土的抗沖擊性和耐久性.鋼纖維混凝土是在普通混凝土中摻入亂向分布的短鋼纖維所形成的一種新型的多相復(fù)合材料.這些亂向分布的鋼纖維能夠有效地阻礙混凝土內(nèi)部微裂縫的擴(kuò)展及宏觀裂縫的形成,顯著地改善了混凝土的抗拉、抗彎、抗沖擊及抗疲勞性能,具有較好的延性.近年來的研究表明,將硅灰與鋼纖維復(fù)合摻入fl凝土中能充分發(fā)揮以硅灰增強(qiáng)混凝土抗壓強(qiáng)度以及混凝土與該纖維之間的枯結(jié)強(qiáng)度,以該纖維提高混凝土的抗拉與抗沖擊性能及韌性的特點(diǎn).鋼纖維與硅灰對高強(qiáng)混凝土改性的主要原因是由于硅灰的摻入有效地產(chǎn)生了纖維與水泥基材的雙重界面強(qiáng)化效應(yīng),改善了界面結(jié)構(gòu)與性狀.

祈才、記者張凱報(bào)道：南昌地鐵二號線在建設(shè)過程中，遇到了一個(gè)大難題，洪都大道至辛家庵線路上的建筑比較老舊，需承載力較大的管片才能對路面上建筑起到良好的保護(hù)作用，但之前省內(nèi)制造鋼纖維管片還是“一片空白”。7月20日，記者獲悉，經(jīng)過開發(fā)研制，新科技的鋼纖維管片已經(jīng)制作完成。 據(jù)悉，地鐵隧道建設(shè)中，盾構(gòu)機(jī)每掘進(jìn)2米，需拼裝1環(huán)管片�！颁摾w維地鐵管片就好比地鐵的保護(hù)傘，它承載著整個(gè)隧道的壓力。”南昌市建筑工程檢測中心科研室主任鄒斌說。 目前已經(jīng)投入使用的南昌地鐵一號線使用了4萬環(huán)管片，地鐵2號線則需要2.8萬環(huán)管片，其中絕大部分是常用的混凝土管片，當(dāng)初一號線遇到復(fù)雜地況時(shí)，使用的是鋼管片，但鋼管片相對來說容易生銹，而且造價(jià)很高。 “當(dāng)時(shí)我省沒有一家公司能生產(chǎn)出來，而從其他公司引進(jìn)，價(jià)格和鋼管片幾乎相同�！必�(fù)責(zé)提供管片的盛恒建筑構(gòu)件制品公司董事長史振武說，每環(huán)鋼管片的承載力接近每環(huán)混凝土管片的2倍，但每片需要4萬元，地鐵二號線需要相同承載力的管片313環(huán)。 為了環(huán)保和節(jié)約成本，我省開始研制鋼纖維管片，經(jīng)過數(shù)月的開發(fā)研制，成功制作出了鋼纖維管片�！懊凯h(huán)只需要1.8萬元，比使用鋼管片節(jié)省了600余萬元�！笔氛裎湔f，以后南昌地鐵3號線、4號線也需要。目前，鋼纖維管片已完成了養(yǎng)護(hù)，本月底即將投入地鐵軌道建設(shè)中。

混泥土鋼纖維是纖維增強(qiáng)混凝土的簡稱,通常是以水泥凈漿、砂漿或者混凝土為基體,以金屬纖維、無機(jī)纖維或有機(jī)纖維增強(qiáng)材料組成的一種水泥基復(fù)合材料。它是將短而細(xì)的,具有高抗拉強(qiáng)度、高極限延伸率、高抗堿性的纖維均勻地分散在混凝土基體中形成的一種新型建筑材料。纖維在混凝土中可限制混凝土早期裂縫的產(chǎn)生及在外力作用下裂縫的進(jìn)一步擴(kuò)展,有效克服混凝土抗拉強(qiáng)度低、易開裂、抗疲勞性能差等固有缺陷,同時(shí)可大幅度提高混凝土的抗?jié)B、防水、抗凍、護(hù)筋性等方面的性能。纖維混凝土尤其是混泥土鋼纖維,由于其優(yōu)越的性能,在實(shí)際工程中日益得到學(xué)術(shù)界和工程界的關(guān)注。 　　鋼纖維混凝土地坪和耐磨地坪是相結(jié)合使用的一種地坪施工工藝,是混凝土地面的兩個(gè)不同的面層,而不是不相兼容的兩種施工工藝,纖維混凝土層一般厚度為10--30CM,金剛砂層為1-2CM。鋼纖維在地坪中的應(yīng)用主要是起到替代鋼筋的效果,纖維在工業(yè)地坪中起到的是提高混凝土的抗裂、抗沖擊、抗疲勞等性能。而金剛砂地坪是在纖維混凝土層上利用金剛砂骨料做的耐磨層,主要起到耐磨的作用。 　　為了使鋼纖維更均勻地分散在砂漿或混凝土中,提高纖維的直徑比,可由水溶性膠粘劑使用,形成一簇鋼纖維。鋼纖維可采用冷拉絲、薄鋼板剪切、鋼塊或鋼錠銑削、鋼制拉鋼等方式制成。在常溫下使用的鋼纖維混凝土可用于低碳鋼纖維。鋼纖維混凝土必須采用不銹鋼纖維。砂漿或混凝土與適量的鋼纖維混合,可以提高其抗拉強(qiáng)度和抗彎強(qiáng)度,極大地提高了鋼纖維的韌性和抗沖擊強(qiáng)度。

鋼纖維產(chǎn)品相信很多朋友并不是很熟悉,纖維混凝土是在普通混凝土中摻入亂向分布的短鋼纖維所形成的一種新型的多相復(fù)合材料。這些亂向分布的纖維能夠有效地阻礙混凝土內(nèi)部微裂縫的擴(kuò)展及宏觀裂縫的形成,顯著地改善了混凝土的抗拉、抗彎、抗沖擊及抗疲勞性能,具有較好的延性。 　　鋼纖維生產(chǎn)成本不斷降低的今天,多元化的加工技術(shù),可以為廣大應(yīng)用商提供一系列的纖維產(chǎn)品,而在未來,我國國內(nèi)鋼纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展還需要提高技術(shù)與水平并實(shí)現(xiàn)鋼纖維產(chǎn)業(yè)化,縮小與國際之間技術(shù)水平的差距。纖維利用自身的優(yōu)點(diǎn),得到了廣大客戶的喜愛,而且人們已經(jīng)越來越清晰的認(rèn)識日企招聘到鋼纖維在工程中所起到的好處,不但省事省力更主要的是能夠在節(jié)約工程成本的前提下來提高建筑的抗拉、抗剪、抗裂的強(qiáng)度,這些都是有完善的科學(xué)來查證的。 　　鋼纖維混凝土與通�；炷�土對比具有一系列優(yōu)勝的物理和力學(xué)性能: 　　第一.強(qiáng)度和重量比值增大 這是纖維混凝土具有優(yōu)越性的重要標(biāo)志。 　　第二.具有較高的抗拉、抗彎、抗剪和抗扭強(qiáng)度 　　在混凝土中摻入適量鋼纖維,其抗拉強(qiáng)度提高25%——50%,抗彎強(qiáng)度提高40%——80%,抗剪強(qiáng)度提高50%——100%。 　　第三.具有卓越的抗沖擊性能 　　材料抵抗沖擊或震動(dòng)荷載作用的性能,稱為沖擊韌性,在通常的纖維摻量下,沖擊抗壓韌性可提高2——7倍,沖擊抗彎、抗拉等韌性可提高幾倍到幾十倍。 　　第四.收縮性能明顯改善 　　在通常的纖維摻量下,纖維混凝土較普通混凝土的收縮值降低7%——9%。 　　第五.抗疲勞性能顯著提高 　　鋼纖維混凝土的抗彎和抗壓疲勞性能比普通混凝土都有較大改善。當(dāng)摻有1.5%纖維抗彎疲勞壽命為1×106次時(shí),應(yīng)力比為0.68,而普通混凝土僅為0.51;當(dāng)摻有2%纖維混凝土抗壓疲勞壽命達(dá)2×106次時(shí),應(yīng)力比為0.92,而普通混凝土僅為0.56。

鋼纖維可加入混凝土,使用作為一個(gè)助推器,加入了鋼纖維的混凝土韌性是不高,但非常耐用和使用范圍已經(jīng)大大升級.增強(qiáng)劑可以使的混凝土質(zhì)改變,只是添加少量纖維,能夠提高混凝土的抗裂性能、 耐沖擊性,甚至破碎混凝土,也可以破解增強(qiáng)程序控制它,不要讓它蔓延,減少損失.纖維看起來像一彎新月,此形狀可以是很好,有單一的鋼纖維嵌入與纖維,大大增加了其強(qiáng)度和鋼表面很粗糙,可以很好結(jié)合混凝土,效果引人注目的. 　　鋼纖維混凝土是在普通混凝土中摻入適量亂向分布的短鋼纖維而形成的一種多相、多組分水泥基體新型復(fù)合材料.它克服了混凝土的多項(xiàng)弱點(diǎn),改善了混凝土的物理、力學(xué)性能,已在建筑、路橋、水工、海洋等工程領(lǐng)域得到應(yīng)用.鋼纖維混凝土的研究和應(yīng)用仍然有多方面問題有待解決.其中,如何最大限度地降低其使用成本,建立和完善生產(chǎn)、施工程序,構(gòu)建合理的結(jié)構(gòu)理論體系,是需要重點(diǎn)研究的方向.

鋼纖維增強(qiáng)混凝土工程應(yīng)用的主要領(lǐng)域有： 一、公里路面、機(jī)場道路、橋面、碼頭鋪面、公路收費(fèi)站坪和工業(yè)建筑地面等； 二、建筑結(jié)構(gòu)、橋梁結(jié)構(gòu)、水工結(jié)構(gòu)、特種結(jié)構(gòu)用于梁和疊合梁的裂縫控制以及抗剪切型能的增強(qiáng)；復(fù)雜應(yīng)力區(qū)如懸挑結(jié)構(gòu)、閘門門槽、大壩孔口等部位的增強(qiáng)；抗震框架節(jié)點(diǎn)、牛腿、剪力墻等；筒倉的裂縫控制；樁基承臺(tái)的抗剪、抗沖擊增強(qiáng)； 三、防水、防滲結(jié)構(gòu)，如剛性防水屋面、地下室剛性防水層、蓄水池、輸水溝渠、渡槽、管道等； 四、軍事工程，主要用于其防爆、抗侵徹的優(yōu)良性能，如掩體、防空洞、防護(hù)門、軍事交通工程、軍隊(duì)偽裝工程、軍用機(jī)場工程、軍港工程、后勤基地和基地倉庫工程、軍隊(duì)給水工程等； 五、預(yù)制構(gòu)件，預(yù)制樁的樁尖、樁頂，大管樁、鐵路軌枕、道路井蓋等； 六、修補(bǔ)加固工程，如大壩壩面修補(bǔ)、路面局部修補(bǔ)或罩面，梁、板、柱、墩的加固等。 隨著工程質(zhì)量要求的提高，建筑環(huán)境越來越復(fù)雜，使用鋼纖維增強(qiáng)混凝土的性能為越來越多的建設(shè)工程項(xiàng)目所采用。

混凝土是我國工程建設(shè)中最重要的基本材料和結(jié)構(gòu)材料，混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性與結(jié)構(gòu)的安全性、適用性一樣，都是工程結(jié)構(gòu)的一項(xiàng)基本功能。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工程使用功能的提高和使用環(huán)境的惡化，對混凝土的耐久性能要求關(guān)系著工程的維修管理費(fèi)用和使用壽命。目前，我國除水電部門外，耐久性問題尚未正式納入設(shè)計(jì)規(guī)范，因而建筑工程的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，還局限于強(qiáng)度計(jì)算；世界發(fā)達(dá)國家的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)都是從耐久性入手，強(qiáng)度計(jì)算只作為校核，在強(qiáng)度計(jì)算中又充分考慮耐久性的影響。 抗腐蝕性和抗凍性是鋼纖維增強(qiáng)維混凝土耐久性的主要指標(biāo)。腐蝕和凍融能使鋼纖維增強(qiáng)混凝土的耐久性降低，尤其是腐蝕問題。鋼纖維分散在混凝土中，由于水泥中的氧化鈣生成氫氧化鈣，使混凝土孔隙液中含有大量的OH一離子，其pH值一般可達(dá)到12.5～13.5，鋼纖維在這樣的堿性環(huán)境中表面就形成厚度約20～100Å的純化膜，其成分是ひ-Fe2O3.純化膜能阻止金屬陽極與電解質(zhì)的接觸，使陽極的腐蝕電流變得極小，鋼纖維的腐蝕過程就難以進(jìn)行。已有的研究和國內(nèi)外所有的工程實(shí)例表明，鋼纖維增強(qiáng)混凝土不僅有抵制腐蝕、凍融的能力，鋼纖維在混凝土中阻礙和約束裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展，使腐蝕介質(zhì)很難浸入鋼纖維混凝土內(nèi)部，從而，鋼纖維混凝土有良好的抗腐蝕性能。 英國、美國、日本、澳大利亞等國對鋼纖維混凝土在海濱潮汐循環(huán)作用下的耐腐蝕性問題進(jìn)行了許多研究，結(jié)果表明，低滲透性未裂鋼纖維混凝土對海洋環(huán)境具有良好的耐腐蝕性，暴露10年以上，其碳化深度一般小于5mm。典型的試驗(yàn)為日本鋼鐵俱樂部用鋼纖維混凝土保護(hù)海水中和海水變化區(qū)鋼管樁防銹試驗(yàn)，鋼纖維混凝土厚50mm和100mm兩種，經(jīng)4年5個(gè)月后，距外表深度5mm以上的鋼纖維無任何銹蝕，10年后敲開鋼纖維混凝土保護(hù)層，鋼管樁仍青亮無銹，而在相同條件下的鋼筋混凝土構(gòu)件早已嚴(yán)重腐蝕。 在美國和澳大利亞進(jìn)行了4項(xiàng)海洋鋼纖維混凝土耐久性試驗(yàn)，試件不僅要經(jīng)受潮汐循環(huán)作用，還要經(jīng)受凍融循環(huán)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，混凝土?xí)�保護(hù)其內(nèi)部鋼纖維免受腐蝕，鋼纖維的長期腐蝕僅限于表面1～5mm，因此除非很薄的構(gòu)件（厚度小于20mm），表面鋼纖維腐蝕不會(huì)對其承載力有實(shí)質(zhì)性的影響。 鋼纖維與加氣劑從不同的角度提高鋼纖維混凝土的抗凍融性能。鋼纖維的作用主要是改善孔結(jié)構(gòu)、抑制因混凝土冰凍產(chǎn)生的膨脹壓力；加氣劑的作用主要是在混凝土中產(chǎn)生大量均勻分布的小氣孔，阻斷基體中的毛細(xì)管體系，小氣孔不僅緩沖了凍脹壓力，同時(shí)隨氣孔孔徑降低，冰點(diǎn)也降低，在微小氣孔中的水則不會(huì)結(jié)冰。鋼纖維和加氣劑的聯(lián)合作用，可以使混凝土的抗凍融能力顯著提高。在實(shí)際工程中，我們會(huì)得到水灰比、含氣量和鋼纖維的配合比，來滿足結(jié)構(gòu)所要求的力學(xué)性能和耐久性能。 工程建設(shè)歷來貫徹“百年大計(jì)，質(zhì)量第一”，“預(yù)防為主”的質(zhì)量管理方針。鋼纖維混凝土具有的防腐蝕性和抗凍性能，對提高混凝土結(jié)構(gòu)的耐用性有著非常積極的意義。鋼纖維混凝土作為一種新型材料，在工程中的應(yīng)用一次性投資可能會(huì)有所提高，但其使用基準(zhǔn)期的全壽命工程反而投資低，經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益顯著。選擇用鋼纖維混凝土提高混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性，是工程設(shè)計(jì)單位、業(yè)主、建設(shè)單位科學(xué)決策的正確選擇。

剪切型鋼纖維的主要性能 1、抗拉強(qiáng)度 為使鋼纖維混凝土具有良好的力學(xué)性能，要求鋼纖維具有一定的抗拉強(qiáng)度。鋼纖維的抗拉強(qiáng)度，根據(jù)鋼纖維的材質(zhì)和生產(chǎn)工藝不同，其抗拉強(qiáng)度也有所區(qū)別。剪切型鋼纖維的抗拉強(qiáng)度一般為380~800MPa。 2、粘結(jié)強(qiáng)度 鋼纖維的粘結(jié)強(qiáng)度，可按《鋼纖維混凝土試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》（CECS13：89）用直接拉拔法測定鋼纖維與水泥砂漿之間的粘結(jié)強(qiáng)度。 由于鋼纖維混凝土的破壞主要是鋼纖維的拔出而不是拉斷，因此鋼纖維的增強(qiáng)主要取決于鋼纖維混凝土基體界面的粘結(jié)強(qiáng)度。提高粘結(jié)強(qiáng)度除與基體的性能有關(guān)外，就鋼纖維本身來說，應(yīng)該從鋼纖維的表面和形狀來改善它與基體的粘結(jié)性能。為了提高鋼纖維的粘結(jié)強(qiáng)度，常采用：使鋼纖維表面粗糙化、截面呈不規(guī)則形，增加與基體的接觸面積和摩擦力；將鋼纖維表面壓痕，或壓成波形，增加機(jī)械粘結(jié)力；使鋼纖維的兩端異形化，將兩端制成彎鉤或大頭形等，以提高其錨固力和抗拔力。 試驗(yàn)表明，異形鋼纖維比平直形鋼纖維的增強(qiáng)效果可提高約一倍。 3、硬度 各種鋼纖維的表面硬度較高，在與混凝土攪拌時(shí)，一般不易發(fā)生彎折現(xiàn)象。鋼纖維應(yīng)能經(jīng)受沿直徑為3mm鋼棒彎折90度不斷。 4、耐腐蝕性 澆筑在鋼纖維混凝土內(nèi)部的鋼纖維，只要搗固密實(shí)，與空氣隔絕，鋼纖維一般不發(fā)生銹蝕現(xiàn)象。露于混凝土表面或在裂縫寬度超過0.25mm時(shí)，跨接在裂縫處的鋼纖維，易發(fā)生腐蝕現(xiàn)象。 在使用外加劑時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)是： 1） 根據(jù)使用目的，選擇品種，并根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)進(jìn)行比較確定。 2） 所加摻量應(yīng)按所用品種，并根據(jù)使用要求，施工條件，拌合的原材料等因素經(jīng)試驗(yàn)確定。摻量以水泥重量的百分率表示。 3） 摻量為1％以下的外加劑（如高效減水劑）應(yīng)以水溶液摻入為宜。 4）注意外加劑與水泥的適應(yīng)性。 5）外加劑的性能應(yīng)符合現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《混凝土外加劑 應(yīng)用規(guī)程》的規(guī)定。 另外，根據(jù)需要和可能，在鋼纖維混凝土中還可摻入一定量的粉煤灰或硅粉等混合材料，以改善拌合料的和易性，節(jié)約水泥用量以及提高強(qiáng)度。其拌合材料性能應(yīng)符合現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》和《用于水泥中的火山灰質(zhì)混合材料》的規(guī)定，其摻量可通過試驗(yàn)確定。

凡是機(jī)器在使用之前，都要進(jìn)行安裝、調(diào)試，確保正常才能夠投入運(yùn)營。鋼纖維機(jī)也如此，主要是用來生產(chǎn)各種形狀的鋼纖維，摻入混凝土中，起到了良好的作用。 施工過程中，投料需要注意， 1、先將鋼纖維及粗骨料投入拌和機(jī)攪拌30秒，使鋼纖維分散在石子中，不致結(jié)團(tuán)。 2、再將砂及水泥投入拌和機(jī)干攪拌30秒 3、再在轉(zhuǎn)動(dòng)著的攪拌機(jī)中加水，并使機(jī)子再攪拌3分鐘左右。 在經(jīng)過壓實(shí)，就可成型。對使用時(shí)間較長的機(jī)械及時(shí)保養(yǎng)，冬天注意保溫。