1鋼纖維混凝土的性能研究
1.1.1抗壓強(qiáng)度
鋼纖維混凝土雖受壓強(qiáng)度增加不明顯,但受壓韌性卻大幅度提高了。這是由于鋼纖維的存在,增大了試件的壓縮變形,提高了受壓破壞時(shí)的韌性。從宏觀上呈現(xiàn),鋼纖維混凝土受壓破壞時(shí),沒(méi)有明顯的碎塊或崩落,仍保持這整體性。
1.1.2抗剪強(qiáng)度
鋼纖維混凝土具有優(yōu)異的抗剪性能,對(duì)提高鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗剪能力有重要意義。通常在鋼筋混凝土的構(gòu)件中,其抗剪承載力主要靠箍筋和彎起鋼筋承擔(dān),這些筋多了,不僅要提高工程投資,而且施工很不方便,尤其對(duì)薄壁、抗震結(jié)構(gòu)和復(fù)雜形狀的特種結(jié)構(gòu),問(wèn)題則尤為突出。因此采用鋼纖維混凝土是提高結(jié)構(gòu)抗剪能力的有效途徑。
1.1.3抗彎強(qiáng)度
鋼纖維混凝土的抗彎強(qiáng)度,隨著纖維摻量的增加而提高。鋼纖維混凝土等級(jí)提高,使抗彎強(qiáng)度提高明顯。在彎曲荷載作用下,鋼纖維混凝土受拉區(qū)開(kāi)裂,中性軸向上移,受拉區(qū)仍有部分纖維與基材的粘結(jié)力承受拉力,增加韌性,提高了混凝土的抗彎強(qiáng)度。而普通混凝土則很快發(fā)生斷裂,以致脆性破壞。
1.2鋼纖維混凝土的韌性和抗裂性
韌性是在材料受壓破壞前吸收能量的性質(zhì)。抗裂性是指鋼纖維在脆性混凝土基體中減少裂縫和阻滯裂縫進(jìn)一步發(fā)展的性質(zhì)。鋼纖維混凝土具有很好的韌性和抗裂性。鋼纖維混凝土的韌性隨著鋼纖維數(shù)量的增加而大幅度提高,同時(shí)與纖維和基材的粘結(jié)力有關(guān)。基材強(qiáng)度提高,纖維混凝土的韌性也相應(yīng)提高。
1.3鋼纖維混凝土的抗沖擊性能
在動(dòng)荷載作用下,鋼纖維混凝土在裂縫擴(kuò)展時(shí),首先是鋼纖維克服基材的粘結(jié)力而被拔出,或是鋼纖維達(dá)到屈服強(qiáng)度而被拉斷。這都需要消耗大量的能量。因此,鋼纖維混凝土能提高抗沖擊性能。若采用剪切鋼纖維制成試件?缍葹椋摾w維混凝土等級(jí)為CF55時(shí),采用水泥硬練重錘沖擊。當(dāng)纖維摻量為0.5%時(shí),耐沖擊次數(shù)為素混凝土的3—4倍;纖維摻量為1%時(shí),耐沖擊次數(shù)為11~12倍;纖維摻量為1.5%時(shí),耐沖擊次數(shù)為21—22倍?梢(jiàn),鋼纖維混凝土的耐沖擊性能隨著纖維摻量的增加而大幅度提高。