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提高鋼纖維抗拉強度的辦法
鋼纖維混凝土用于公路路面、機場道面、或其它采用抗拉強度為設計指標的結構時,與鋼纖維混凝土相應的集體混凝土的抗拉強度設計值的分級和使用范圍,可按*現行有關水泥混凝土路面、機場道面等行業設計規范的規定采用。
鋼纖維混凝土抗拉強度設計值fftm=ftm(1+αtm?ρf?lf/df)
fftm,ftm--鋼纖維混凝土抗拉強度標準值,設計值;
αtm--鋼纖維對鋼纖維混凝土抗拉強度影響系數,宜通過試驗確定;
ρf--鋼纖維體積率即鋼纖維摻量體積率
lf--鋼纖維長度
df--鋼纖維直徑或等效直徑
lf/df--鋼纖維長徑比
-辦法:
1.-基體對鋼纖維的粘結性能;即-混凝土基體,如采用更高強度混凝土。
2.增加纖維的粘結長度;即增加長徑比,公式中lf/df
3.-纖維的形狀、增加纖維與基體間的摩阻和咬合力;即提高鋼纖維影響系數α。
鋼纖維在混凝土中的作用
鋼纖維在工程建設中起到的作用不斷地加強,鋼纖維,在混凝土中應用的也是十分的廣泛,鋼纖維混凝土,我們要看到鋼纖維在混凝土中發揮了地作用。這兩種理論并不能充分地解析鋼纖維混凝土對基體增強,復合材料理論忽略了鋼纖維對基體的阻裂作用,即忽略了復合帶來的耦合效應;纖維間距理論較 大缺點是忽略了纖維自身耦合作用,而片面地強調纖維的阻裂作用,并且起決定作用的纖維間距應為纖維理論間距。
盡管摻入混凝土基體中的高模量鋼纖維主要起增強、增韌作用,然而鋼纖維對基體的增強理論至今未能滿意地解決,仍以復合理論和纖維間距理論并存。復合理論是研究脆性纖維增強延性基體材料的增強理論時提出的,將復合材料基體的性能視為與復合前完全一樣,此時按混-則計算是可行的。
鋼纖維混凝土的應用
1.水利工程。鋼纖維混凝土在水利工程中的應用比較廣泛,主要用于受高速水流作用以及受力比較復雜的部位,如泄水孔、溢洪道、大壩防滲面板及護坡等,這些部位對混凝土材料自身的抗拉強度、抗剪強度以及抗裂性能的要求比較高,也正發揮了鋼纖維的混凝土的自身優勢。
2.建筑工程。鋼纖維混凝土在建筑工程中的比重也越來越大,一般用于房屋建筑工程、預制樁工程、框架節點、屋面防水工程、地下防水工程等工程領域中。如:抗震框架中使用鋼纖維混凝土,能替代筘筋滿足節點對強度、延性、耗能等方面的要求,而且還能提供類似筘筋約束混凝土的作用,并解決節點區筘筋擠壓使混凝土難于澆注的施工問題。
3.道路和橋梁工程。鋼纖維混凝土在道路和橋梁工程方面,主要廣泛應用于路面、橋梁、機場跑道等工程中,包括新建及修補工程。鋼纖維混凝土較普通混凝土有較好的韌性,抗沖擊、性。它可以使面層厚度減少,伸縮縫間距加長,使用性能提高,維修費用減低,鋼纖維價格,壽命延長。
4.鐵路工程。在鐵路工程方面,鋼纖維混凝土主要應用于預應力鋼纖維混凝土鐵路軌枕、雙塊式鐵路軌枕及搶修鐵路橋面防水保護層中。鐵路工程承受較大的荷載、較高的速度和數萬次的震動,鋼纖維井蓋,所以要求混凝土必須具有較高的強度、較高的抗沖擊性及較大的塑性。這正好利用了鋼纖維混凝土的抗沖擊性及較好的塑性。
5.港口及海洋工程。鋼纖維混凝土在海洋工程中的使用主要是鋼纖維混凝土的腐蝕問題,所以有待進一步研究,但在日本使用經驗是令人鼓舞的。如日本鋼鐵俱樂部采用鋼纖維混凝土作鋼管樁防腐層,在海水中浸泡10年,鋼纖維混凝土防腐完好,鋼管表面無銹蝕,仍有金屬光澤。
除了上述領域外,還有很多鋼纖維混凝土的應用的實例,如承受重量級工作制造工業廠房呵倉庫地面、薄壁蓄水結構、預制板、離心管、污水井、游泳池、耐火混凝土和耐火材料、抗爆結構、各類建筑物和建筑物的修補、補強加固、抗震加固等。
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