關(guān)于鋼纖維的7大施工技術(shù)要求:
1.水泥標(biāo)號(hào)不得低于425號(hào),水泥比不得大于0.5.
2.粗骨顆粒徑長(zhǎng)度應(yīng)不超過(guò)鋼纖維長(zhǎng)度的2/3.
3.鋼纖維混凝土的鋼纖維體積不應(yīng)小于0.5%,一般在0.5—2%內(nèi)選擇.
4.拌制鋼纖維混凝土不得采用海水、海砂,嚴(yán)禁慘加氯鹽.
5.除上述規(guī)定外,鋼纖維混凝土所用其他材料,應(yīng)符合現(xiàn)行規(guī)范中關(guān)于鋼筋混凝土所用原料的規(guī)定.
6.鋼纖維混凝土的稠度可參與同類工程對(duì)普通混凝土所要求的稠度來(lái)確定,其塌落度值可比相應(yīng)普通混凝土要求值小20mm,其維勃稠度值與相應(yīng)普通混凝土要求值相同.
7.縮縫為平頭縫構(gòu)造的鋼纖維混凝土層兼面層在墊層下沒(méi)有鋪灰土等地基加強(qiáng)并同時(shí)符合下列條件時(shí):1, 拆減前墊層兼面層厚度不小于130cm;2.地基加強(qiáng)層的厚度大于墊層厚度,其厚度可秉于拆減系數(shù)0.75, 但不得小于50cm.
根據(jù)纖維增強(qiáng)機(jī)理的各種理論,諸如纖維間距理論、復(fù)合材料理論和微觀斷裂理論,以及大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析,可以確定纖維的增強(qiáng)效果主要取決于基體強(qiáng)度(fm),纖維的長(zhǎng)徑比(鋼纖維長(zhǎng)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?jǐn)?shù)),纖維與基體間的粘結(jié)強(qiáng)度(τ),以及纖維在基體中的分布和取向(η)的影響。當(dāng)鋼纖維混凝土破壞時(shí),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(jié)強(qiáng)度是改善纖維增強(qiáng)效果的主要控制因素之一。
改善的鋼纖維混凝土主要辦法編輯1.增加纖維的粘結(jié)長(zhǎng)度(即增加長(zhǎng)徑比);2.改善基體對(duì)鋼纖維的粘結(jié)性能;3.改善纖維的形狀、增加纖維與基體間的摩阻和咬合力。以上改善方法的理論依據(jù)可以結(jié)合鋼纖維混凝土抗拉強(qiáng)度、彎拉強(qiáng)度(抗拉強(qiáng)度)設(shè)計(jì)公式
施工工藝鋼纖維摻量可選擇路面建設(shè)30-80kg/m3,橋梁建設(shè)50-100kg/m3鋼纖維混凝土攪拌工藝:施工中按常規(guī)施工,不需作特別調(diào)整。
鋼纖維的制造方法
用與鋼纖維混凝土的鋼纖維主要有四種制造方法:⒈鋼絲切斷法這種加工方法比較簡(jiǎn)單,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(zhǎng)度把鋼絲切成短纖維。用這種方法生產(chǎn)鋼纖維的抗拉強(qiáng)度,遠(yuǎn)高于其它方法加工成的鋼纖維,可達(dá)1000-2000MPa.加工手段可以用切刀、沖床。為了提高效率,常用旋轉(zhuǎn)刀具切斷。由于冷拔鋼絲價(jià)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(diǎn)是表面較光滑,與混凝土等基體的粘結(jié)強(qiáng)度較小。為了增加鋼纖維與混凝土等基體的粘結(jié)強(qiáng)度,常常采用改變鋼纖維的外形,即通過(guò)生產(chǎn)異形鋼纖維的辦法加以解決,常見(jiàn)的方法有三種:⑴壓棱法:在切斷鋼絲前,用進(jìn)給鋼絲的夾送輥在鋼絲上壓出棱形凹坑。⑵波形法:在切斷鋼絲前,用進(jìn)給鋼絲的夾送輥將鋼絲壓成波形后再切斷。⑶彎鉤法:在切斷鋼絲前,用進(jìn)給鋼絲的夾送輥等距離地壓出彎鉤狀再切斷圖2.e所示的鋼纖維,國(guó)外產(chǎn)品名稱為“DRAMⅨ'。生產(chǎn)時(shí)常用水溶性粘結(jié)劑將其集束粘結(jié)在一起,從而起到縮小長(zhǎng)徑比的作用。這種集束鋼纖維投入混凝土攪拌機(jī)后,粘結(jié)劑很快溶解于水,鋼纖維則均勻分布在混凝土中。2.薄板剪切法薄板剪切法是吧冷軋薄鋼板切成鋼纖維的方法,剪切前用特制的小型縱剪機(jī)將薄冷軋卷板剪成帶鋼卷,帶鋼卷的寬度和鋼纖維的長(zhǎng)度相同,然后將帶鋼卷連續(xù)不斷地送入旋轉(zhuǎn)刀具或普通沖床切斷(如圖2-3,b),旋轉(zhuǎn)刀具的軸與薄板進(jìn)給方向互相垂直。原材料一般采用退火的冷軋鋼板,為提高強(qiáng)度也可以使用未退火的冷軋鋼板。⒊鋼錠銑削法所用原材料為厚鋼板或鋼錠,用旋轉(zhuǎn)的平刃鐵刀進(jìn)行切削制成的鋼纖維.切削時(shí),鋼纖維將產(chǎn)生很的塑性變形,軸間發(fā)生扭曲,可以增大與混凝土等基體的粘結(jié)力。若以普通低碳鋼為原材料時(shí),切削成的鋼纖維經(jīng)加工硬化后,其弧度約為母材的兩倍半,成為一種高強(qiáng)度、高硬度的鋼纖維。⒋熔鋼抽絲法如圖2-3,d所示,用電爐將廢鋼熔融成1500-1600℃的鋼液,然后在鋼液表面上,以一個(gè)高速旋轉(zhuǎn)的熔抽輪接近鋼液,熔抽輪上按照所需鋼纖維的要求,刻出許多槽形。當(dāng)溶抽輪下降到液面時(shí),鋼液被槽刮出,被高速旋轉(zhuǎn)的熔抽輪的離心力拋出,以10000℃/秒的速度冷卻成形.熔抽輪內(nèi)必須通水,以保持冷卻速度。熔抽法生產(chǎn)鋼纖維是目前世界上最有前途的鋼纖維生產(chǎn)方法。它的原材料來(lái)源廣泛,各種廢鋼都可利用.由于原料成本很低,制造工藝簡(jiǎn)單;生產(chǎn)效率很高,因此,這種鋼纖維價(jià)格便宜。由于熔抽法利用電爐熔化鋼水,因此可以較方便地調(diào)整鋼液的化學(xué)成分,從而生產(chǎn)出各種材質(zhì)的鋼纖維和其它金屬纖維。改變?nèi)鄢檩喩峡滩鄢叽?,熔抽輪的轉(zhuǎn)速和浸入深度,就可以改變鋼纖維的幾何尺寸。這種方法免除了上述三種方法從煉鋼到軋鋼、撥絲(或軋板)等繁雜的過(guò)程,使熔觸鋼水一次成形,加工成.終產(chǎn)品,其經(jīng)濟(jì)效果是很顯著的。目前,世界上只有美國(guó)、英國(guó)、日本和中國(guó)掌握了熔抽法生產(chǎn)鋼纖維的生產(chǎn)技術(shù)。慶安鋼鐵廠從美國(guó)引進(jìn)的全套熔抽法鋼纖維生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備巳于86年7月9日正式投入生產(chǎn),生產(chǎn)出的多種不銹鋼纖維、普碳鋼纖維、超細(xì)鋼纖維、鋁纖維已大量供應(yīng)市場(chǎng).