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什么是钢纤维混凝土抗拉强度

周敏

钢纤维混凝土抗拉强度,可通过试验所得的劈裂抗拉强度乘以强度折减系数0.80确定,劈裂抗拉强度试验方法按GB J81规定进行钢纤维混凝土抗拉强度标准值fftk=ftk(1+αt·ρf·lf/df)fftk,ftk--钢纤维混凝土抗拉强度标准值

混凝土有哪些分类方法?

再给你补充一下。

一、混凝土的分类

混凝土是指用胶凝材料将粗细骨料胶结成整体的复合固体材料的总称。混凝土的种类很多,分类方法也很多。

(一)按表观密度分类

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重混凝土。表观密度大于2600kg/m3的混凝土。常由重晶石和铁矿石配制而成。

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普通混凝土。表观密度为1950~2500kg/m3的水泥混凝土。主要以砂、石子和水泥配制而成,是土木工程中最常用的混凝土品种。

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轻混凝土。表观密度小于1950kg/m3的混凝土。包括轻骨料混凝土、多孔混凝土和大孔混凝土等。

(二)按胶凝材料的品种分类

通常根据主要胶凝材料的品种,并以其名称命名,如水泥混凝土、石膏混凝土、水玻璃混凝土、硅酸盐混凝土、沥青混凝土、聚合物混凝土等等。有时也以加入的特种改性材料命名,如水泥混凝土中掺入钢纤维时,称为钢纤维混凝土;水泥混凝土中掺大量粉煤灰时则称为粉煤灰混凝土等等。

(三)按使用功能和特性分类

按使用部位、功能和特性通常可分为:结构混凝土、道路混凝土、水工混凝土、耐热混凝土、耐酸混凝土、防辐射混凝土、补偿收缩混凝土、防水混凝土、泵送混凝土、自密实混凝土、纤维混凝土、聚合物混凝土、高强混凝土、高性能混凝土等等。

二、普通混凝土

普通混凝土是指以水泥为胶凝材料,砂子和石子为骨料,经加水搅拌、浇筑成型、凝结固化成具有一定强度的“人工石材”,即水泥混凝土,是目前工程上最大量使用的混凝土品种。“混凝土”一词通常可简作“砼”。

(一)普通混凝土的主要优点

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原材料来源丰富。混凝土中约70%以上的材料是砂石料,属地方性材料,可就地取材,避免远距离运输,因而价格低廉。

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施工方便。混凝土拌合物具有良好的流动性和可塑性,可根据工程需要浇筑成各种形状尺寸的构件及构筑物。既可现场浇筑成型,也可预制。

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性能可根据需要设计调整。通过调整各组成材料的品种和数量,特别是掺入不同外加剂和掺合料,可获得不同施工和易性、强度、耐久性或具有特殊性能的混凝土,满足工程上的不同要求。

4

抗压强度高。混凝土的抗压强度一般在75~60mpa之间。当掺入高效减水剂和掺合料时,强度可达100mpa以上。而且,混凝土与钢筋具有良好的匹配性,浇筑成钢筋混凝土后,可以有效地改善抗拉强度低的缺陷,使混凝土能够应用于各种结构部位。

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耐久性好。原材料选择正确、配比合理、施工养护良好的混凝土具有优异的抗渗性、抗冻性和耐腐蚀性能,且对钢筋有保护作用,可保持混凝土结构长期使用性能稳定。

(二)普通混凝土存在的主要缺点

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自重大。1m3混凝土重约2400kg,故结构物自重较大,导致地基处理费用增加。

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抗拉强度低,抗裂性差。混凝土的抗拉强度一般只有抗压强度的1/10~1/20,易开裂。

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收缩变形大。水泥水化凝结硬化引起的自身收缩和干燥收缩达500×10-6m/m以上,易产生混凝土收缩裂缝。

(三)普通混凝土的基本要求

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满足便于搅拌、运输和浇捣密实的施工和易性。

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满足设计要求的强度等级。

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满足工程所处环境条件所必需的耐久性。

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满足上述三项要求的前提下,最大限度地降低水泥用量,节约成本,即经济合理性。

为了满足上述四项基本要求,就必须研究原材料性能,研究影响混凝土和易性、强度、耐久性、变形性能的主要因素;研究配合比设计原理、混凝土质量波动规律以及相关的检验评定标准等等。

钢纤维混凝土的掺量对其强度的影响

与普通的混凝土相比,钢纤维混凝土具有优越的物理和力学性能,而这些性能主要体现在以下六方面。

①、耐久性能显著提高。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。掺有 1 5 %的混凝土经 1 5 0次冻融循环,其抗压和抗弯强度下降约 2 0 %, 而其他条件相同的普通混凝土却下降 6 0 %以上,经过 2 0 0次冻融循环,试件仍保持完好。

②、收缩性能明显改善。在通常的纤维掺量下, 较普通混凝土的收缩值降低 7 %~ 9%。检查井盖在市政建设中的应用初探 2 1 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 l ×1 0 次时,应力比为 0 6 8 ,而普通混凝土仅为 0 5 1 ;当掺有2 %混凝土抗压疲劳寿命达 2 ×1 0 次时,应力比为 0 9 2 ,而普通混凝土仅为0 5 6 。

③、掺量为 l %、强度等级为 C F 3 5的混凝土耐磨损失比普通混凝土降低 3 0 %。 掺有2 %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。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 5 m m,只有表层的纤维产生锈斑,内部纤维未锈蚀,不像普通钢筋混凝土中钢筋锈蚀后,锈蚀层体积膨胀而将混凝土胀裂。

④、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。

⑤、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2 5 %~5 0 %,抗弯强度提高4 0 %~ 8 0 %,抗剪强度提高5 0 %~1 0 0 %。

⑥、强度和重量比值增大,这是混凝土具有优越经济性的重要标志。

什么是钢纤维混凝土

建筑业的不断发展,人么越来越关注建材的升级问题,为了更好的提升普通混凝土的的性能,我们就需要在普通混凝土的基础上进行不断的革新,就出现了钢纤混凝土的这种复合材料,近年来,这种混凝土在国内外得到很好的发展,它强大的性能,使其克服了混凝土的抗拉轻度的一系列有关问题,木器这种混凝土已经在很多的额领域上都有应用,科研人员为了更好的开发这种土的特性,他们正在探索不同的钢纤维混凝土的掺量情况下,钢纤维混泥土的强度状况,现在小编就为大家简单的进行一下介绍。

一、钢纤维性能

钢纤维的性能有抗拉强度与粘结度两种,在过去大量的试验中,我们可以看出,普通的钢纤维混凝土在钢纤维拔出后就会出现不同程度的破坏,而不是钢纤维的拉断而造成破坏,所以钢纤维可以说是在这个混凝土的作用是及其强大的,过去人们单纯的以为钢纤维越多则会抗拉性能会越好,其实不然,这样的做法就是一种对经济的严重浪费,而且会造成一定的施工难度,同时也会影响到原来的性能。

二、钢纤维混凝土掺量的结果分析

经过科研人员的不断研究表明,在钢纤维掺量为06%——12%时,其抗拉强度会出现规律性的变化,而当钢纤维掺量在08%是时就会出项一个峰值,钢纤维掺量再一步上升时,则效果就会下降。所以就以上的结果显示,钢纤维掺量在08%是时最为适宜的。

就人们以前的观点,小编在此做一点说明,人们的猜测也是很合理的,在掺量一定的钢纤维时,其混凝土的抗拉强度会有很明显的增加,混杂的钢纤维效果会更加的明显。但是不得不说人们的这种认识有其一定的缺点,因为科研结果显示,如果对钢纤维掺量的加入过多时就会出现副作用了,而且抗拉强度和粘结度都会有一定的下降的,所以说在掺量处于06%——12%之间会有一个最佳的掺量,但是超出这个掺量是就会出现强度随体积的增加而下降的问题。

施工工艺

钢纤维掺量可选择路面建设30-80kg/m³,桥梁建设50-100kg/m³

钢纤维混凝土搅拌工艺:施工中按常规施工,不需作特别调整。

  优点

现代施工工艺中,逐渐采用湿喷钢纤维混凝土,目前使用长20~40mm厚05mm的钢纤维。其优点是:

1)5%~10%的回弹率,比干喷低得多;

2)不产生钢纤维的回弹,使用40mm的钢纤维时,也能控制回弹;

3)混凝土质量均一,通常可达到55MPA的强度,特殊作业时,可达到100MPA;

4)环境条件好,粉尘少;

5)作业安全;

6)水灰比小,透水性低;

7)不需要防腐蚀处理,可防止电解和加速腐蚀。

保养

钢纤维砼表面湿润不少于7d,时间越长越好,用湿的草袋铺在表面或用养护材料。钢纤维转换梁保养时避免接触风、太阳、雨水等,应对施工梁体进行挡风、防雨等封闭处理。对于钢纤维转换梁,拆模时间应严格控制在达到规范规定的混凝土28d强度之后。如果遇冬季施工,可按常规办法采取防冻措施。

影响因素

根据纤维增强机理的各种理论,诸如纤维间距理论、复合材料理论和微观断裂理论,以及大量的试验数据的分析,可以确定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。

所以我们就知道了,单掺钢纤维对混凝土的强度会有很好的增强作用,当我们的掺量达到08%时,就会出现更好的效果,会使得抗压强度进行提高,当掺量达到09%时,其抗折的强度会增加,所以对于不同的建筑要求,我们就要对钢纤维混凝土的掺量进行不同的要求,这样就会达到更好的效果。

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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。

现代施工工艺中,采用钢纤维混凝土,其优点是:

1、硬度高。

2、抗风化能力强。

3、抗冲击能力强。

4、回弹率较高。

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