鋼纖維是一種新、高性能的鋼纖維品種。鋼纖維道路的配合比設(shè)計(jì)方法大體與普通混凝土相同,不同點(diǎn)為:強(qiáng)度雙控標(biāo)準(zhǔn)(抗壓強(qiáng)度和彎拉強(qiáng)度);鋼纖維摻量根據(jù)設(shè)計(jì)要求的彎拉強(qiáng)度確定;單位用水量和砂率與纖維摻量有關(guān),每摻加0.5%(體積率)鋼纖維,單位用水量增加6kg,砂率增大2%。
一、粘結(jié)性
由于鋼纖維與混凝土基體的界面粘結(jié)主要是物理性的,即以摩擦剪力的傳遞為主,因此對(duì)鋼纖維本身來說,應(yīng)該從纖維表面和纖維形狀兩個(gè)方面來改善其粘結(jié)性能。具體的方法有下列四種。
1。使鋼纖維表面粗糙化、截面呈不規(guī)則形。采用熔抽法生產(chǎn)就能達(dá)到這個(gè)目的。因?yàn)殇摾w維在遇空氣急劇冷卻時(shí),表面收縮不均勻而變得粗糙,同時(shí)截面也收縮成月牙形,增加與基體的接觸面積。
⒉沿鋼纖維軸線方向按一定間距對(duì)纖維進(jìn)行塑性加工,由于表面壓成棱形,或壓成波形,增加了機(jī)械粘結(jié)力。
⒊使鋼纖維的兩端異形化。還有熔抽法抽取的大頭形鋼纖維。由于兩端的錨固作用,提高了抗撥力。
⒋對(duì)鋼纖維表面涂覆環(huán)氧樹脂和表面微銹化處理。這種方法對(duì)界面粘結(jié)強(qiáng)度的提高不如前幾種方法,但也有一定的增強(qiáng)效果.
二:硬度
無論哪一種加工方法制造的鋼纖維,在加工過程中都遇到高熱和急劇冷卻,相當(dāng)于淬火狀態(tài)。因此鋼纖維的表面硬度都較高。用于混凝土補(bǔ)強(qiáng)進(jìn)行攪拌時(shí)很少發(fā)生彎曲現(xiàn)象。如果鋼纖維過硬過脆,攪拌時(shí)也易折斷,影響增強(qiáng)效果。在熔抽法生產(chǎn)鋼纖維時(shí),從熔抽輪下離心噴出的鋼纖維仍處于高溫狀態(tài),必須用滾筒或振動(dòng)輸送方法分散并進(jìn)行冷卻。否則鋼纖維聚集,熱量難以散發(fā),反而起退火作用。
三:耐腐蝕性
關(guān)于鋼纖維混凝土耐腐蝕試驗(yàn)的介紹可知,開裂的鋼纖維混凝土構(gòu)件在潮濕的環(huán)境中,裂縫處的混凝土碳化,碳化區(qū)的鋼纖維銹蝕,碳化深度和銹蝕程度隨時(shí)間增長而發(fā)展,對(duì)鋼纖維混凝土來說,主要是利用裂后弧度和裂后韌性,雖然裂縫寬度比鋼筋混凝土小,但是終究是有裂縫的,故此應(yīng)對(duì)在潮濕環(huán)境中,特別是在海濱使用的鋼纖維混凝土采取防防銹蝕措施. 實(shí)驗(yàn)證明,在保證鋼纖維混凝土構(gòu)件具有同等承載能力的前提下,采用直徑較大的鋼纖維,能提高耐腐蝕性, 采用涂復(fù)環(huán)氧樹脂或鍍鋅的鋼纖維,將能提高耐腐蝕性,如果施工工藝許可的話,可只在混凝土表層1-2cm采用這種鋼纖維,必要時(shí)也可以采用不誘鋼纖維。