鋼纖維混凝土原材料的選擇.鋼纖維的品種主要分為四類:鋼絲纖維,剪切纖維,熔抽纖維,銑削纖維.選擇合適的鋼纖維品種,對試驗的成功與否有著重要的意義.由于鋼纖維砼破壞時,大都是纖維被拔出而不是拉斷,因此,改善纖維與基體間的粘結(jié)強度是改善纖維增強效果的主要控制因素之一。
其方法有3種:
?。?)增加纖維的粘結(jié)長度(即長徑比),但纖維太長易起球,影響和易性和施工,太細(xì)易彎折,長徑比宜在40-100之間。
?。?)改善基體對鋼纖維的粘結(jié)性能。
?。?)改善纖維形狀,增加纖維與基體間的摩阻和咬合力。 根據(jù)上面三種方法,我們對四種纖維做了列表比較,從表中可看出銑削纖維有著較佳的綜合性能,它是80年代研制成功且目前發(fā)展迅速的一種鋼纖維,它可降低鋼纖維用量,防止結(jié)球,易于施工,因此,我們選擇哈瑞克斯銑削纖維。
纖維品種 方法一 方法二 方法三 鋼絲纖維 長徑比較大,易起團 表面有油,不利基體粘結(jié) 光滑表面,摩阻、咬合力較小 剪切纖維 同上 同上 同上 熔抽纖維 長徑比合適,不起球 比面積大,利于粘結(jié),只適于生產(chǎn)不銹鋼纖維 表面粗糙,摩阻、咬合力較大 銑削纖維 長徑比合適,不會抱球起團 表面無油,比表面積大,利于基本粘結(jié) 一面為毛面,頭尾帶鉤,摩阻、咬合力大 b、其它材料: 根據(jù)實際情況,我們選定其它原材料如下: 水泥:泰立525普通水泥 石子:5-25cm連續(xù)級配 外加劑:WL-1,SP406 粉煤灰:Ⅱ級磨細(xì)灰 2、道路鋼纖維砼配合比的配制: 根據(jù)常用道路砼強度等級,我們設(shè)計了C35、抗折6.0鋼纖維砼配合比.鋼纖維摻量分別為35kg、40kg、45kg.試驗結(jié)果如下: 編 水泥 鋼纖維 抗壓強度 抗折強度 坍落度 號 kg/m3 (kg) 7d 28d 7d 28d (mm) Ⅰ 380 / 25.7 42.2 3.80 5.35 65 Ⅱ 339 45 37.8 47.8 5.85 7.40 45 Ⅲ 339 40 35.3 46.7 5.37 6.19 55 Ⅳ 339 35 32.3 41.6 5.38 6.16 85 上述配合比外加劑均為WL-1。
每立方砼摻鋼纖維45kg,粘聚性好,但由于鋼纖維用量大,砼流動性較差,施工性能較難保證. 每立方砼摻鋼纖維40kg,砼和易性良好,流動性有較大改善,能適應(yīng)施工要求. 每立方砼摻鋼纖維35kg,砼和易性良好,流動性良好,但用水量還可進行適當(dāng)調(diào)整. 根據(jù)上述試驗,可見鋼纖維摻量與試件抗折強度同步變化,每立方砼35kg,40kg摻量均能滿足配合比設(shè)計要求,且施工性能較佳,如早期強度要求較高,可考慮45kg摻量. WL-1外加劑可適應(yīng)此配合比. 砼坍落度大小,與鋼纖維摻量成反比,選用銑銷纖維后,減少了鋼纖維摻量,坍落度有了較大改善. 為保證砼有較好流動性,且不損傷抗折性能,砂率宜在38%-40%之間.故確立基準(zhǔn)配合比如下:單位:kg/m C:339 SF:35~45 外加劑用WL-1 其中用水量宜根據(jù)鋼纖維摻量做適當(dāng)調(diào)整. 3、泵送鋼纖維砼配合比的配制: 在道路砼配合比研究中,我們發(fā)現(xiàn)鋼纖維在砼中會產(chǎn)生一種支撐效應(yīng),相互交錯,形成一種網(wǎng)絡(luò),從而大幅度削弱砼流動性能.因此泵送砼中運用鋼纖維,必須考慮適當(dāng)用量,盡可能減少這種支撐效應(yīng).同時為了滿足泵送所需砼和易性,配合比設(shè)計中應(yīng)適當(dāng)加大砂率,并放大水灰比或改用高效減少劑來增加坍落度. 根據(jù)阻裂性能試驗,在鋼纖維摻量為45kg時,與普通砼相比,鋼纖維砼裂紋長度為其50%,開裂面積僅為其43%,可見其抗裂效果相當(dāng)明顯,因而我們確定鋼纖維摻量為45kg。
我們設(shè)計了3組配合比: 序 級配 C SF 外加劑 坍落度 1 C50 370 45 SP406 140mm 2 C40 330 45 SP406 175mm 3 C30 330 45 WL-1 110mm 上表中3號配合比砼和易性差,坍落度在80-120mm之間,且再放大坍落度,砼出現(xiàn)離析,故調(diào)整如下: C:360kg SF:45kg 調(diào)整后配合比和易性良好,初始坍落度及損失狀況均較好.數(shù)據(jù)如下: 1:坍落度=140mm 30分后110mm 1小時后 90mm 2:坍落度=175mm 30分后130mm 1小時后115mm 3:坍落度=140mm 30分后110mm 1小時后 95mm 坍落度損失后,砼流動性尚好,能保證施工性能. 下表為試件的強度情況: 單位:MPa 3d 7d 14d 28d 28d抗折 1 28.5 42.4 49.6 57.8 7.2 2 20.2 34.5 39.8 51.5 6.8 3 28.7 39.2 6.2 根據(jù)上述數(shù)據(jù),確立配合比如下: 單位:kg/m3 C SF 外加劑 C50 370 45 SP406 C40 330 45 SP406 C30 360 45 WL-1 4、確立配合比: 根據(jù)研究數(shù)據(jù),我們確立了下列配合比(單位:kg/m3) 序號 品種 強度等級 水泥 鋼纖維 外加劑品種 1 道路 C35 339 40 WL1 2 泵送 C50 370 45 SP406 3 C40 330 45 SP406 4 C30 360 45 WL1。
衡陽市興凱鋼纖維有限公司,始創(chuàng)于1993年,公司是國內(nèi)較早生產(chǎn)各類鋼纖維的專業(yè)廠家之一,年生產(chǎn)能力6000噸以上。熱誠歡迎國內(nèi)及海外客戶來電,來公司洽談業(yè)務(wù)。