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高强度纤维混凝土

作者: 发布时间:2022-04-12 13:48:33点击:697

信息摘要:

纤维混凝土的发展是提高性能混凝土质量的重要途径。纤维混凝土通常是由水泥浆、砂浆或混凝土组成的水泥基复合材料,由非连续短纤维或连续长纤维组成。其主要作用是限制围观裂缝的发展,从而提高混凝土的性能。

1.纤维在水泥基体中的作用。

1.阻裂。防止水泥基体中原有缺陷的扩大,有效延缓新裂缝的出现;

2.防渗。提高水泥基体的密实性,防止外界水分入侵;

3.耐久性。提高水泥基体抗冻、抗疲劳等性能,提高其耐久性;

4.抗冲击性。提高水泥基体的耐变形性,提高其韧性和抗冲击性;

5.抗拉。在使用高弹性模量纤维的前提下,能提高基体的抗拉强度;

6.美观。改善水泥结构的表观性能,使其更加致密.细润.光滑.美观。

二、类型及优缺点。

1.钢纤维混凝土的技术特点是可以提高混凝土的韧性和抗拉强度,但钢纤维在搅拌过程中容易结块,混凝土和易性差,泵送困难。施工困难,易生锈,钢纤维混凝土自重。大量钢材用于制造,增加了钢材的消耗,增加了更多的成本。钢纤维在使用过程中的破坏形式主要是拔出而不是断裂,说明钢纤维与混凝土的附着力不足,会影响提高混凝土抗拉强度的效果。其韧性增强的原理是,由于钢的高模量和单根的高抗拉强度,防止了裂缝的进一步发展;但由于数量有限,对微裂缝的约束作用不大,对抗渗、冻融等性能的提高不明显。此外,钢纤维密度过大,振动浇筑往往沉入混凝土下部,不能均匀分布,这是理论研究结论较好、实际应用效果较大的主要原因。

2.虽然玻璃纤维已用于铺设混凝土路面,但玻璃纤维在使用中暴露出很大的缺点。例如,玻璃纤维混凝土暴露在大气中一段时间后,其强度和韧性将大大降低,即从早期的高强度和高韧性退化为普通混凝土。众所周知,普通玻璃纤维的另一个致命弱点是不耐碱。碱骨料反应是水泥混凝土的癌症。因此,普通玻璃纤维不能用作水泥混凝土基础增强材料。即使是耐碱玻璃纤维也不适合与普通波特兰水泥复合,更好与低碱度水泥复合。这主要是为了减少水泥基材对玻璃纤维表面的碱性侵蚀。由于我国双重保险的技术路线是适当削减,耐碱玻璃纤维在外观上难以与普通玻璃纤维不同,几十年来难以大规模推广。

3.合成纤维包括聚丙烯纤维。聚酯和聚丙烯腈纤维,与钢纤维相似,不受水化产品侵蚀,具有一定的抗拉强度,可分布在混凝土基布在混凝土基体中,其抗裂原理是充分发挥纤维数量优势,表面积大,微裂缝约束,使其不连接,效果显著。但合成纤维密度小,单丝直径小,增稠效果好,不利于混凝土振动致密。由于合成纤维的抗拉强度较低,其损伤形式主要是纤维在使用过程中断裂,耐老化、耐碱性不够好。

4.碳纤维是20世纪60年代开发的一种高性能纤维,具有抗拉强度高、弹性模量高、化学性能稳定、与混凝土粘结良好等优点,但由于碳纤维价格昂贵,工程应用受到很大限制。

从上述纤维混凝土的性能可以看出,这些纤维混凝土存在一些缺陷,在满足高性能混凝土方面并不理想,不能很好地解决一些现有的问题。纤维混凝土已经发展了几十年,告诉我们,纤维混凝土必须在纤维方面取得突破,才能真正得到广泛应用。


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