那些鋼纖維與混凝土不得不說的故事
鋼纖維增強混凝土是由細骨料、粗骨料、亂向分布的鋼纖維和水泥漿所組成。目前已經成為一種重要的工程建筑材料,廣泛應用于房屋、橋梁、管道和核反應堆防護建筑中。在混凝土凝固過程中,鋼纖維可以有效減少裂紋數量,并細化裂紋。在載荷作用過程中,鋼纖維具有橋聯阻裂作用,推遲并抑制裂紋的起裂和擴展。因此,同普通素混凝土相比,具有優異的靜力和動力特性。
SFRC是在普通素混凝土制作過程中均勻摻入亂向分布的短鋼纖維所形成的一種混凝土。在混凝土凝固過程中,鋼纖維可以有效減少裂紋數量,減小裂紋間距并細化裂紋。在載荷作用過程中,鋼纖維具有橋聯阻裂作用,跨越裂紋和靠近裂紋尖端的纖維,能將過高的應力傳遞給裂紋的上下表面,緩和應力集中的程度,推遲和抑制了裂紋的擴展。因此,同普通素混凝土相比,具有以下優異的特性:
1.靜態強度方面,具有較高的抗拉、抗彎和抗切強度,良好的拉伸性能是各優異特性的集中表現,也是鋼纖維改性混凝土的基本性能。
2.變形性能方面,的抗壓、抗彎韌度峰值后大幅度提高,顯示了良好的延性。對混凝土的脆性破壞形態也有所改善。
3.其他靜力物理性能方面,具有較高的抗裂、抗疲勞性能,具有良好的耐久性和耐磨性等。
4.動力特性方面,具有較高的抗沖擊、抗爆炸和抗侵徹等性能。
基于上述特性,在工程中的應用日益廣泛。例如,在房屋建筑中的某些區域采用亂向分布的更有利于適應復雜的應力狀態。采用的高速公路路面、飛機場跑道和工業地坪具有更高的抗裂性、耐磨性和抗沖擊性,采用噴射的隧道襯砌具有厚度小、重量輕、填充密實不易脫落、施工方便等優點。目前對的應用己經從普通建筑領域擴展到許多重要設施的工程領域,如核電場、大型水庫的大壩等。
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