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以切斷細鋼絲法、冷軋帶鋼剪切、鋼錠銑削或鋼水快速冷凝法制成長徑比為20~40的纖維,稱之為鋼纖維。 因制取方法的不同鋼纖維的性能有很大不同,如冷拔鋼絲拉伸強度為800-2000MPa、冷軋帶鋼剪切法拉伸強度為600-900MPa、鋼錠銑削法為700MPa;鋼水冷凝法雖為380MPa。 為增強砂漿或混凝土而加入的、長度和直徑在一定范圍內(nèi)的細鋼絲。常用截面為圓形的長直鋼纖維,其長度為10~60毫米,直徑為0.2~0.6毫米,長徑比為50~100。為增加纖維和砂漿或混凝土的界面粘結,可選用各種異形的鋼纖維,其截面有矩形、鋸齒形、彎月形的;截面尺寸沿長度而交替變化的;波形的;圓圈狀的;端部放大的或帶彎鉤的等。 為使鋼纖維較均勻地分散于砂漿或混凝土中,并增大纖維的長徑比,可使用由水溶性膠粘結在一起成集束狀的鋼纖維。鋼纖維可用冷拔鋼絲切斷、薄鋼板剪切、鋼塊或鋼錠銑削以及熔鋼抽紗等方法制造。配制常溫下應用的鋼纖維混凝土,可使用低碳鋼纖維;而配制耐火的鋼纖維混凝土,則必須使用不銹鋼纖維。



鋼纖維是指以切斷細鋼絲法、冷軋帶鋼剪切、鋼錠銑削或鋼水快速冷凝法制成長徑比(纖維長度與其直徑的比值,當纖維截面為非圓形時,采用換算等效截面圓面積的直徑)為40~80的纖維。不同的制取方式產(chǎn)出的鋼纖維性能也不一樣。雖然鋼纖維問世不久,但應用已經(jīng)越來越廣泛,種類也越來越多鋼纖維是一種新、高性能的鋼纖維品種。鋼纖維道路的配合比設計方法大體與普通混凝土相同,不同點為:強度雙控標準(抗壓強度和彎拉強度);鋼纖維摻量根據(jù)設計要求的彎拉強度確定;單位用水量和砂率與纖維摻量有關,每摻加0.5%(體積率)鋼纖維,單位用水量增加6kg,砂率增大2%。鋼纖維混凝土具有與普通混凝土一樣的攪拌、運轉(zhuǎn)和施工性能,纖維在混凝土中不會結球,分布均勻,可在商品混凝土攪拌站進行生產(chǎn)并能用于泵送施工。此外,高強鋼釬維混凝土在鐵道軌枕預制、高速公路伸縮縫、水泥砼道面等預制、現(xiàn)澆、生產(chǎn)施工等方面均已得到大量應用,其優(yōu)良性能完全可以取得良好的技術經(jīng)濟和社會環(huán)境效益。



為使鋼纖維較均勻地分散于砂漿或混凝土中,并增大纖維的長徑比,可使用由水溶性膠粘結在一起成集束狀的鋼纖維。鋼纖維可用冷拔鋼絲切斷、薄鋼板剪切、鋼塊或鋼錠銑削以及熔鋼抽紗等方法制造。配制常溫下應用的鋼纖維混凝土,可使用低碳鋼纖維;而配制耐火的鋼纖維混凝土,則必須使用不銹鋼纖維。砂漿或混凝土中摻加適量的鋼纖維,可提高其抗拉、抗彎強度,并大幅度地提高其韌性和抗沖擊強度。
用與鋼纖維混凝土的鋼纖維主要有四種制造方法(請參考上圖2-3),以下是詳細資料:
1.鋼絲切斷法
這種加工方法比較簡單(圖2-4),一般利用小直徑0.4-0.8mm的冷拔鋼絲為原料,’按照規(guī)定的長度把鋼絲切成短纖維。用這種方法生產(chǎn)鋼纖維的抗拉強度,遠高于其它方法加工成的鋼纖維,可達1000-2000MPa.
加工手段可以用切刀、沖床。為了提率,常用旋轉(zhuǎn)刀具切斷。由于冷拔鋼絲價格昂貴,這種方法生產(chǎn)的鋼纖維成本較高。此法生產(chǎn)鋼纖維的另一缺點是表面較光滑,與混凝土等基體的粘結強度較小。為了增加鋼纖維與混凝土等基體的粘結強度,常常采用改變鋼纖維的外形,即通過生產(chǎn)異形鋼纖維的辦法加以解決,常見的方法有三種:⑴壓棱法:在切斷鋼絲前,用進給鋼絲的夾送輥在鋼絲上
壓出棱形凹坑(如圖2-1,b)。



影響因素
根據(jù)纖維增強機理的各種理論,諸如纖維間距理論、復合材料理論和觀斷裂理論,以及大量的試驗數(shù)據(jù)的分析,可以確定纖維的增果主要取決于基體強度(fm),纖維的長徑比(鋼纖維長度l與直徑d的比值,即I/d),纖維的體積率(鋼纖維混凝土中鋼纖維所占體積百分數(shù)),纖維與基體間的粘結強度(τ),以及纖維在基體中的分布和取向(η)的影響。當鋼纖維混凝土破壞時,大都是纖維被拔出而不是被拉斷,因此改善纖維與基體間的粘結強度是改善纖維增果的主要控制因素之一。
用途
鋼纖維主要用于制造鋼纖維混凝土,任何方法生產(chǎn)的鋼纖維都能起到強化混凝土的作用。
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