鋼纖維混凝土原材料的選擇

　　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： 

　?。?）增加纖維的粘結長度(即長徑比)，但纖維太長易起球，影響和易性和施工，太細易彎折，長徑比宜在40-100之間。

　　（2）改善基體對鋼纖維的粘結性能。

　　（3）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 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，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 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，相互交錯，形成一種網(wǎng)絡，從而大幅度削弱砼流動性能.因此泵送砼中運用鋼纖維，必須考慮適當用量，盡可能減少這種支撐效應.同時為了滿足泵送所需砼和易性，配合比設計中應適當加大砂率，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明顯，因而我們確定鋼纖維摻量為45kg。

　　我們設計了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。