钢筋混凝土用钢纤维的制造、性能与设计
介绍
钢纤维是短暂的停留条带特殊制造的钢条。夹杂物在混凝土中夹杂物显着提高了混凝土的机械性能。作为最常见的矩阵，现在正在建筑行业使用加强水泥混凝土．
钢筋水泥混凝土是钢、水泥、骨料和水的组合。混凝土起压缩构件的作用。它需要由于施加荷载和自荷载产生的压缩力。混凝土的主要问题是抗拉力或拉力薄弱。为了克服这个问题，通常使用钢。混凝土和钢就像一种纽带，一种的缺失由另一种来填补。
在建造大型建筑(如多层建筑、公路、桥梁、机场、人行道等)时，钢有两种用途:
- 抵抗弯曲或弯曲
- 抵抗温度和收缩效应
通常使用与钢有关的两个术语：
- 主加固（由于施加负荷抵抗弯曲）
- 温度和收缩钢(抵抗温度和收缩变化)
实际上，钢纤维是用来替代高温钢的。但现在，研究甚至正在进行，以取代主要的钢。现在，钢纤维在抵抗爆炸荷载时的强度是很受关注的。除此之外，钢纤维在抵抗地震荷载方面也非常有效。在混凝土中注入钢纤维，使混凝土由脆性变为延性。它们不仅能抗裂，还能抗裂扩展。
描述
20世纪80年代，钢纤维被商业化地引入欧洲市场。一开始，没有标准和建议可以接受这种新技术。但现在，标准和建议在美国和英国的标准。ASTM A-820是用于混凝土加固的钢纤维的标准规范。
钢纤维的制造
碳 |
0.06 / 0.12％ |
锰 |
0.38 / 0.60％ |
磷 |
0.055 / 0.065% |
硫 |
0.035% |
氮 |
0.008 / 0.12％ |
它们的制造是经过特殊安排完成的。通过引入大能量，钢带被挤压成小片钢纤维。它们是由两种类型的钢带失效由于能源:
- 脆性破坏
- 剪切失败
从这些话,很明显,脆性断裂发生在低能耗的影响水平最低的塑性变形,产生一个连续均匀截面的纤维,而区分这种类型的骨折和剪切破坏比脆性断裂与更高的能量吸收,从而形成截面高度不规则的钢纤维。通常认为不规则横截面钢纤维比直截面钢纤维更有效。
钢纤维混凝土的设计思考
钢纤维通常在混合水泥，粗骨料和细聚体的阶段倒入混凝土中。首先，将水泥，精细和粗细胞倒入混合器中之后，使用钢纤维倒入然后倾倒水，然后通过手动或使用机械设备混合。
可以使用以下参数确定其有效性：
- 长度
- 直径
- 纵横比（直径与长度比）
- 配置
钢纤维的长度通常为1“至2”。1“长度为微米开裂性能和混凝土后第一破裂性能提供增强。
纵横比可以更好地理解成键势。长宽比大于2”的纤维通常具有成球电位。结构可以是直的，连续变形，或末端变形。最初，直钢纤维是唯一可用的材料。人们很快发现，他们的结合潜力是有限的。为了提高纤维与混凝土之间的粘结性，开发了新产品。因此，出现了两种最佳配置，命名为挂式，拉丝纤维＆连续变形，钢板钢纤维。
连续变形的狭缝片纤维提供更好的微观-宏观开裂性能，以及抗弯强度的提高，而端变形的拉丝钢纤维表现出最佳的先后开裂性能。当钢纤维用于混凝土时，问题就出现了混凝土的和易性．钢纤维通常会降低混凝土的和易性。混合变得严厉。尽管水灰比增大，但混凝土强度有降低的趋势，通常使用外加剂。
设计结构纤维混凝土混合物的主要目的是产生足够的可加工性，易于放置和有效地使用纤维作为裂缝控制器。ACI委员会有以下准则来服务钢纤维钢筋混凝土（SFRC）混合设计：
- 粗骨料应为总骨料的55％。
- W / C应低于0.55（推荐0.35）。
- 最小水泥含量为320千克/米3.应该使用。
- 沙含量为750 -850千克/米3.建议。
- 通过增加水泥浆体来改善和易性，可以通过添加矿渣或粉煤灰来替代水泥。
- 最大骨料粒径应为19毫米
混凝土的性质，其显示钢纤维含量增加
结论
钢纤维在混凝土的机械性能下没有效果。钢纤维在各方面都对混凝土有效。
使用中的问题：
他们使用的主要问题是经济．经济很重要。由于它们在混凝土中包含，通常使整个组件的材料成本加倍，从而导致项目总体成本的增加，这通常在施工方面具有重要意义。这就是为什么，只有丰富的国家在建筑业使用钢纤维
