钢筋混凝土钢纤维的制造,性能和设计
介绍
钢纤维是一种特殊制造的短钢带。它们的掺入能显著改善混凝土的力学性能。作为最常见的矩阵,它现在在建筑行业中使用的是钢筋水泥混凝土.
增强水泥混凝土是钢,水泥,骨料和水的组合。混凝土用作压缩构件。由于施加的负载和自负,因此需要压缩力。混凝土中的主要问题是抵抗拉伸力或拉动力的弱点。克服这个问题,通常使用钢。混凝土和钢铁作为债券,其中缺乏其他债券。
在培养的梅斯库特(MultiStorey建筑物,高速公路,桥梁,机场,路面等)中使用了两个目的:
- 防止弯曲或弯曲
- 抵抗温度和收缩效应
通常会用到两个与钢铁有关的术语:
- 主筋(抗荷载弯曲)
- 温度和收缩钢(抵抗温度和收缩变化)
实际上,钢纤维用作更换温度钢的替代品。但是现在一天,甚至甚至更换了主钢。现在,钢纤维,当要抗爆炸荷载时,当实力进行实力很大程度上都很有关。除此之外,钢纤维也非常有效地抗震抗震载荷。混凝土中的钢纤维注射将其性质从脆性转化为韧性。它们不仅抵抗裂缝,而且抗裂纹繁殖。
描述
钢纤维在1980年代的欧洲市场上商业投入。一开始,没有任何标准和建议可以接受这项新技术。但现在,美国和英国标准提供标准和建议。ASTM A-820是用作混凝土中用作加强件的钢纤维的标准规范。
钢纤维制造
碳 |
0.06 / 0.12% |
锰 |
0.38 / 0.60% |
磷 |
0.055 / 0.065% |
硫 |
0.035% |
氮 |
0.008 / 0.12% |
他们的制造业是用特殊的安排完成。通过引入大能量,钢带被迫进入小块钢纤维。由于能量,它们由两种钢带故障产生:
- 脆弱失败
- 剪切破坏
从这些话清楚地看出,在低能量冲击水平下发生的脆性骨折,塑性变形最小,以产生均匀横截面的直纤维,同时将这种类型的裂缝与相关的剪切骨折区分开具有比脆性骨折更高的能量吸收,以形成高度不规则的横截面的钢纤维。通常,不规则的横截面钢纤维被认为比直接效力更有效。
钢纤维钢筋混凝土设计考虑因素
钢纤维通常在水泥、粗骨料和细骨料混合阶段灌注到混凝土中。先将水泥、细骨料和粗骨料倒入搅拌机,再倒入钢纤维,再倒入水,然后用手工或机械设备混合整个组件。
其有效性可通过以下参数确定:
- 长度
- 直径
- 长径比(径长比)
- 配置
钢纤维的长度通常在1寸到2寸之间。1”长度增加了混凝土的微观和宏观开裂性能和首裂后性能。
宽高比可以更好地理解粘合潜力。纤维的宽高比大于2“通常具有球形电位。构造可以是直的,连续变形的或末端变形的。最初,直钢纤维是唯一可用的。很快了解到他们的粘接潜力有限。新产品开发了增加纤维和混凝土之间的粘合。因此,两种配置出现为最好的配置,命名为hooked-end、冷拉钢丝纤维&连续变形,开缝钢板钢纤维。
连续变形的狭缝纤维提供更好的微宏开裂性能,以及弯曲强度增强,而最终变形的拉丝钢纤维表现最佳的第一裂纹。如在混凝土中使用钢纤维的那样,问题出现了混凝土的可加工性.钢纤维通常降低混凝土的可加工性。混合变得苛刻。尽管水水泥比例增加,但由于它倾向于降低混凝土的强度,通常使用混合物。
在设计结构纤维混凝土配合比的主要目标是产生适当的工作性能,易于放置和有效利用纤维作为裂缝控制。ACI委员会为钢纤维混凝土(SFRC)配合比设计提供了以下指导方针:
- 粗骨料应占总骨料的55%。
- W/C应低于0.55(建议为0.35)。
- 水泥最低掺量为320 kg/m3.应该使用。
- 含沙量750 -850 kg/m3.被推荐。
- 通过增加水泥浆料可以通过添加炉渣或粉煤灰来提高可加工性,以取代水泥。
- 最大总体大小应为19 mm
钢纤维夹杂物对混凝土性能的影响
结论
钢纤维对混凝土力学性能的影响从很小到显著不等。钢纤维对混凝土的各个方面都是有效的。
使用中存在的问题:
使用它们的主要问题是经济.经济很重要。由于它们包含在混凝土中,通常会使整个装配的材料成本翻倍,导致工程总成本的增加,这通常在施工中有很大的重要性。这就是为什么只有富裕国家在建筑工业中使用钢纤维