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钢纤维是指用钢材的短纤维,将钢丝切断,并按照规定样式压制成两端弯钩,具有一定强度。钢纤维主要用于制造钢纤维混凝土,并应用于隧道、工业地坪等领域。
钢纤维是一种新、高性能的钢纤维品种。钢纤维道路的配合比设计方法大体与普通混凝土相同,不同点为:强度双控标准(抗压强度和弯拉强度);钢纤维掺量根据设计要求的弯拉强度确定;单位用水量和砂率与纤维掺量有关,每掺加0.5%(体积率)钢纤维,单位用水量增加6kg,砂率增大2%。
钢纤维混凝土具有与普通混凝土一样的搅拌、运转和施工性能,纤维在混凝土中不会结球,分布均匀,可在商品混凝土搅拌站进行生产并能用于泵送施工。铣削钢纤维混凝土的早期坍落度损失较大,30分钟损失32%,2小时损失42%。钢纤维混凝土的实际工作性优于相同的坍落度的普通混凝土。钢纤维混凝土具有良好的材料性能,与普通混凝土相比,其抗压强度提高2~20%;弯拉强度提高20~50%;劈裂抗拉强度提高20~40%;耐磨性能提高40%左右,其物理力理性能完全可以满足城市道路工程及检查井盖等配套构件需求技术指标。钢纤维粗糙而洁净的表面,能与混凝土中的水泥浆体牢固的结合,这是铣削钢纤维提高混凝土各种性能的根本原因。
原材料质量要求
钢纤维:表面应洁净无锈无油,无粘结成团现象,保证钢纤维与混凝土的粘结强度,尺寸和抗拉强度符合技术要求;单根钢纤维丝的 抗拉强度800N/㎜2,掺加量不超过70㎏/M3。
水泥:采用32.5级或42.5级普通硅酸盐水泥。
碎石:应采用石质坚硬、清洁、不含风化颗粒、表面粗糙,近立方体颗粒的碎石。
细集料:宜采用天然中粗砂或机制砂。细集料的洁净程度,天然砂以小于0.075㎜含量的百分比表示,机制砂以砂当量或亚甲蓝值表示,其质量必须满足规范的要求。
水:无污染的自然水或自来水。
外加剂:宜选用优质减水剂,对抗冻性有明确要求的钢纤维混凝土宜选用引气型减水剂。
钢纤维混凝土抗拉强度标准值fftk=ftk(1+αt?ρf?lf/df);
其中,fftk,ftk--钢纤维混凝土抗拉强度标准值,设计值;
αt--钢纤维对钢纤维混凝土抗拉强度影响系数,宜通过试验确定;
ρf--钢纤维体积率(即钢纤维掺量体积率);
lf--钢纤维长度;
df--钢纤维直径或等效直径;
lf/df--钢纤维长径比
钢纤维混凝土弯拉强度(抗折强度)。
钢纤维混凝土用于公路路面、机场道面、或其它采用弯拉强度为设计指标的结构时,与钢纤维混凝土相应的集体混凝土的弯拉强度设计值的分级和使用范围,可按现行有关水泥混凝土路面、机场道面等行业设计规范的规定采用。