一、钢纤维的应用范围 钢纤维Steel Fibre(简称SF)是由高质量的低碳薄钢板加工制造而成。掺合在普通混凝土里面称为:钢纤维混凝土Steel fibr reinforced concrete(简称SFRC). 钢纤维混凝土是一种新型工程材料。由于钢钎维混凝土比普通混凝土有着优良的抗拉、抗弯拉、抗裂、抗疲劳、抗冲击强度和增进韧性、延性等方面性能,因而近年来受到国内外工程界高度重视,并开始广泛应用于各种工程领域,收到了前所未有的显著效果。 目前,钢钎维混凝土在国内外主要应用于公路路面、机场道面、工业地面,刚性屋面、桥梁、港口、矿山、水利工程、建筑结构、核反应堆压力容器、框架节点、抗震抗爆结构、铁路轨枕、制桩及地下矿井、喷锚支护等工程。 通过在实际工程中的大量应用,钢钎维混凝土比普通混凝土具有较长的使用寿命,不易受损,维护方便,可减少结构的截面尺寸,减少工程量,缩短施工期限,节省工程总费用,因此具有良好的社会效益和经济效益,其发展及应用前景十分广阔,寻我国的工程建设有着重要的意义。 二、钢钎维混凝土特性 (一)
钢钎维由于均匀分布在混凝土中,因此,具有良好的物理力学性能,其主要有五大特性: 1、抗拉、抗折强度高; 2、抗疲劳性; 3、抗裂性能好; 4、弯曲韧性优良; 5、抗冲击性能强。 (二)
钢钎维混凝土(SFRC)与普通混凝土(RC)物理性能比较: 物理性能 | 普通混凝土(RC) | 钢纤维混凝土(SFRC) | 增长率% | 抗拉强度 | 3.5Mpa | 5.39-7Mpa | 50-100 | 抗压强度 | 31.2Mpa | 32.5-40Mpa | 4.4-28.2 | 极限抗弯强度 | 5.5Mpa | 9.18-13.75Mpa | 67-250 | 初裂抗弯强度 | 4.88Mpa | 7-9.8Mpa | 43-100 | 初裂强度 | 8.55N.m | 23-53N.m | 160-500 | 冲击疲劳强度 | 5.96J/cm | 53.3-91J/m | 8-15倍 | 抗渗性能 | 0115MP | 018MPa | 400-500 | 抗冻融性 | | | 3倍 |
(三)
经济优势 1、
在同等强度下可减少混凝土厚度,节约混凝土用量40-50%; 2、
由于早期强度高,以及较大的缩缝间距,可缩短施工周期25%; 3、
与普通混凝土同样的搅拌及施工,不需另外增添设备,因此不会增加施工成本。 三、产品质量性能及生产品种 (一)
原材料:采用GB700-88低碳素钢。 (二)
产吕的主要性能: 抗拉强度 | 10D标距延伸率 | 90度弯曲 | >380MPa | 10% | >5次不断 |
(三)
钢钎维规格品种:
分类 | 代号 | 示意图 | 平直性 | P | | 波浪型 | B | | 扭曲性 | N | | 压痕型 | H | | 端钩型 | D | | 哑铃型 | Y | |
四、配合比及合用方法 钢钎维几何参数和体积率选用建议值 (一)
钢钎维混凝土配合比(供参考):单位; kg 类别 | 型号 | 长度(mm) | 直径(mm) | 长径比 | 钢钎维体积率% | 一般浇筑钢钎维混凝土 | LHSF/25-60 | 25-60 | 0.3-1.0 | 30-100 | 0.25-2.5 | 喷射钢钎维混凝土 | LHSF/20-40 | 20-40 | 0.3-0.6 | 40-90 | 0.5-1.5 | 抗震抗冲击结构 | LHSF/30-50 | 30-50 | 0.5-0.8 | 50-100 | 1.0-2.5 | 路面道面桥面 | LHSF/25-35 | 25-35 | 0.4-0.8 | 30-100 | 0.6-1.5 | 预应力轨枕 | LHSF/25-35 | 25-35 | 0.4-0.8 | 50-70 | 1.0-1.5 |
(二)钢钎维混凝土配合比(供参考):单位kg 材料 型号 | 水泥 | 砂 | 石子 | 水 | 钢钎维 | 425#水泥 | 400 | 740-832 | 1110-1018 | 180 | 60-100 | 525#水泥 | 340 | 772-868 | 1158-1062 | 160 | 60-100 |
注:1、水泥采用425#或525#普通硅酸盐水泥; 2、粗骨料采用石灰石碎石,其最大粒径不大于20mm,为二级配,含泥量不大于1%;
若采用其他种类粗骨料,其强度不得低于石灰石强度;
3、细骨料采用细度模数为2.4-2.8,含泥量不大于1%,符合级配要求的石英中砂,砂率为40%-45%; 4、钢钎维为低碳型材料制造,体积率掺量详见前(一)钢钎维几何参数和体积率建议值; 5、水为饮用水,应符合JGJ83-89的要求; 6、采用外加剂的,如用FDN高效减水剂,粉剂掺量为水泥重量的0.8-1.0%; 7、水灰比应为0.3-0.45,采用外加剂后用水量应适当减少; 8、坍落度为30-50mm; 9、若采用细砂,特细砂或者山砂,水泥用量应适当增加,砂率应适当降低。 |