【钢纤维】混凝土工作性能这样好!
钢纤维混凝土中由于添加了钢纤维,钢纤维在混凝土受外界作用时能起阻裂、增强增韧的作用,使钢纤维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)钢纤维混凝土的强度
大多数学者认为钢纤维混凝土在初裂前,钢纤维对混凝土基体中的微裂缝有限制和约束作用,可以有效的提高基体材料初裂强度,特别是在混凝土初裂以后,由于应力集中作用而导致微裂缝的进一步延伸和扩展,而跨越裂缝的钢纤维可以有效的承担通过基体和纤维界面传递的应力,减少裂缝的数量并且缩小裂缝的尺度,缓和了裂缝尖端应力集中程度,而且钢纤维发生塑性变形时可以吸收大量能量,从而达到了钢纤维对混凝土增强增韧的目的。
试验研究发现,钢纤维混凝土破坏时,大都是钢纤维被拔出而不是钢纤维被拔断,钢纤维混凝土强度的提高,主要取决于钢纤维与基体间的粘结性能,所以改善钢纤维与基体间的粘结强度是提高钢纤维增强效果的关键。
(2)钢纤维混凝土的变形性能
大量的试验证明,钢纤维混凝土弹性阶段的变形与基体混凝土性能没有明显的差别,受压弹性模量和泊松比与基体混凝土基本相同,受拉弹性模量随着钢纤维体积率的提高有小幅度的提高。
但是钢纤维可以大幅度提高钢纤维混凝土的靭性,构件的韧性反映了其塑性变形能力。在正常的钢纤维掺量下(一般为体积率),钢纤维混凝
土抗压朝性可以提高倍,抗弯韧性可以提高几十倍以上,弯曲冲击初性可以提高倍。
(3)钢纤维混凝土的耐久性
钢纤维混凝土具有优良的力学性能,已在土木、水利、海洋、港口等工程得到了广泛应用。但是目前对钢纤维混凝的腐蚀问题研究很少,以致于人们有时候忽视了钢纤维混凝土的腐烛问题,但实际上钢纤维混凝土也是会出现腐蚀的,特别是出现裂缝处的钢纤维由于腐蚀介质的进入,钢纤维也会快速腐蚀,从而降低了结构的强度。国内外学者的试验表明未幵裂的钢纤维混凝土在空气中和海水中都有良好的耐腐烛性。但是,在荷载或其他因素下产生开裂的钢纤维混凝土,在裂缝附近暴露在腐蚀环境下的钢纤维会发生腐蚀,腐蚀速度取决于环境和裂缝状况,腐蚀会降低钢纤维与混凝土基体之间的粘结性能,进而影响钢纤维混凝构件的承载能力和变形能力,所以钢纤维腐蚀问题应该引起足够的重视。
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