【鋼纖維】混凝土工作性能這樣好!
鋼纖維混凝土中由于添加了鋼纖維,鋼纖維在混凝土受外界作用時(shí)能起阻裂、增強(qiáng)增韌的作用,使鋼纖維混凝土相比普通混凝土各方面工作性能都有很大的提局。
(1)鋼纖維混凝土的強(qiáng)度
大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為鋼纖維混凝土在初裂前,鋼纖維對(duì)混凝土基體中的微裂縫有限制和約束作用,可以有效的提高基體材料初裂強(qiáng)度,特別是在混凝土初裂以后,由于應(yīng)力集中作用而導(dǎo)致微裂縫的進(jìn)一步延伸和擴(kuò)展,而跨越裂縫的鋼纖維可以有效的承擔(dān)通過基體和纖維界面?zhèn)鬟f的應(yīng)力,減少裂縫的數(shù)量并且縮小裂縫的尺度,緩和了裂縫尖端應(yīng)力集中程度,而且鋼纖維發(fā)生塑性變形時(shí)可以吸收大量能量,從而達(dá)到了鋼纖維對(duì)混凝土增強(qiáng)增韌的目的。
試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),鋼纖維混凝土破壞時(shí),大都是鋼纖維被拔出而不是鋼纖維被拔斷,鋼纖維混凝土強(qiáng)度的提高,主要取決于鋼纖維與基體間的粘結(jié)性能,所以改善鋼纖維與基體間的粘結(jié)強(qiáng)度是提高鋼纖維增強(qiáng)效果的關(guān)鍵。
(2)鋼纖維混凝土的變形性能
大量的試驗(yàn)證明,鋼纖維混凝土彈性階段的變形與基體混凝土性能沒有明顯的差別,受壓彈性模量和泊松比與基體混凝土基本相同,受拉彈性模量隨著鋼纖維體積率的提高有小幅度的提高。
但是鋼纖維可以大幅度提高鋼纖維混凝土的靭性,構(gòu)件的韌性反映了其塑性變形能力。在正常的鋼纖維摻量下(一般為體積率),鋼纖維混凝
土抗壓朝性可以提高倍,抗彎韌性可以提高幾十倍以上,彎曲沖擊初性可以提高倍。
(3)鋼纖維混凝土的耐久性
鋼纖維混凝土具有優(yōu)良的力學(xué)性能,已在土木、水利、海洋、港口等工程得到了廣泛應(yīng)用。但是目前對(duì)鋼纖維混凝的腐蝕問題研究很少,以致于人們有時(shí)候忽視了鋼纖維混凝土的腐燭問題,但實(shí)際上鋼纖維混凝土也是會(huì)出現(xiàn)腐蝕的,特別是出現(xiàn)裂縫處的鋼纖維由于腐蝕介質(zhì)的進(jìn)入,鋼纖維也會(huì)快速腐蝕,從而降低了結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。國內(nèi)外學(xué)者的試驗(yàn)表明未幵裂的鋼纖維混凝土在空氣中和海水中都有良好的耐腐燭性。但是,在荷載或其他因素下產(chǎn)生開裂的鋼纖維混凝土,在裂縫附近暴露在腐蝕環(huán)境下的鋼纖維會(huì)發(fā)生腐蝕,腐蝕速度取決于環(huán)境和裂縫狀況,腐蝕會(huì)降低鋼纖維與混凝土基體之間的粘結(jié)性能,進(jìn)而影響鋼纖維混凝構(gòu)件的承載能力和變形能力,所以鋼纖維腐蝕問題應(yīng)該引起足夠的重視。
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