鋼纖維砼及其質量檢驗

                                      

鋼纖維砼就是在砼中加入鋼纖維而形成一種性能優良且應用廣泛的新型復合材料。由于鋼纖維能夠阻止砼裂縫的發展,因此使其抗拉強度、抗彎強度、抗剪強度均有很明顯的提高,也使其抗疲勞、抗沖擊、裂后韌性及耐久性有比較大的改善。目前廣泛應用于建筑、水利、道路等結構中。

 


鋼纖維砼就是在砼中加入鋼纖維而形成一種性能優良且應用廣泛的新型復合材料。由于鋼纖維能夠阻止砼裂縫的發展,因此使其抗拉強度、抗彎強度、抗剪強度均有很明顯的提高,也使其抗疲勞、抗沖擊、裂后韌性及耐久性有比較大的改善。目前廣泛應用于建筑、水利、道路等結構中。
    鋼纖維的外形主要有:平直形、彎鉤形、波形、凹凸形及不規則形等。鋼纖維的外形不同,與砼的粘結強度也就不同,因此對砼的增強效果不同,粘結強度可相差1倍以上。鋼纖維砼的破壞大都是纖維被拔出而不是被拉斷,所以,改善纖維與砼的粘結強度是改善纖維增強效果的主要控制因素。其方法有三:一是增加纖維的粘結長度,即長細比,但不宜過長;二是改善砼對鋼纖維的粘結性能;三是改善纖維的形狀,增加纖維與砼間的摩阻力和咬合力。
    鋼纖維砼的拌合料是由水泥、水、粗細骨料,鋼纖維砼必要時摻入化學外加劑或摻合料,按一定比例配制而成。鋼纖維砼中各原材料的配比應滿足以下要求:一是滿足工程所需要的強度和耐久性,對建筑工程一般應滿足抗壓和抗拉強度的要求。二是配制成的鋼纖維砼拌合料的和易性應滿足施工要求。三要經濟合理,在滿足工程要求的條件下,充分發揮鋼纖維的增強作用,合理確定鋼纖維和水泥的用量,降低其成本。   
    對于鋼纖維砼的質量檢驗非常重要。一是對原材料和拌合料的檢驗,這具有非常實際的意義,可以及早發現問題,及時采取措施。二是對硬化后鋼纖維砼的質量檢驗,這也是必不可少的,不僅可以評定其質量,還可以分析施工控制中的問題,以便加以改進。
鋼纖維的質量檢驗:一是對其尺寸形狀的檢驗。鋼纖維的長度偏差不應超過10%,以每批產品中隨機抽取10根,用卡尺測其長度,偏差合格率不低于90%,10根長度的平均值同時滿足偏差的要求。鋼纖維的直徑或等效直徑平均偏差不超過10%,對于圓形截面,以每批抽樣10根,用卡尺測其直徑,求得
 
的平均直徑值偏差滿足要求;對于非圓形截面采用重量法測定其平均等效直徑,以每批隨機抽樣100根,用天平測其重量卡尺測其長度,求得的等效平均直徑值滿足規定。鋼纖維的長徑比偏差不超過10%,根據實測平均長度及實測平均直徑或等效直徑求得的長徑比平均值偏差滿足要求,鋼纖維的形狀合格率不小于90%。二是對鋼纖維的抗拉強度檢驗。鋼纖維的抗拉強度不得低于380mpa,當工程有特殊要求時可另行提出。以每批隨機抽樣10根進行抗拉強度試驗,測得的平均值不得抵于規定值,單根不得低于規定值的 90%。三是對鋼纖維的彎折性能檢驗。鋼纖維應能經受沿直徑為 3mm鋼棒彎折90°不斷,以每批隨機抽樣10根,每根沿直徑為3mm鋼棒的圓周用手工彎折90°一次,至少有9根不得斷裂。四是對所含雜質的檢驗。鋼纖維表面不得有油污,不得鍍有有害物質和其它影響鋼纖維與砼粘結的雜質或涂層。鋼纖維內含有的因加工不良造成的粘連片,表面嚴重銹蝕的鋼纖維,鐵銹粉及雜質的總重量不得超過鋼纖維總重量的1%。
    其它原材料的檢驗:所用的水泥、水、骨料、外加劑、混合材料應符合現行有關標準和規范中關于砼所用原材料的規定。拌制鋼纖維砼不得采用海水和海砂。鋼纖維砼拌合物中氯化物總含量對普通鋼纖維和處于干燥環境或有防潮措施的配筋鋼纖維砼,不得超過水泥用量的1%。  對于處于潮濕而不含氯離子或潮濕而含氯離子環境中的配筋鋼纖維砼分別不得超過水泥用量的0.3%和0.1%,  對預應力鋼纖維砼及處于易腐蝕環境中配筋鋼纖維砼不得超過水泥用量的0.06%。鋼纖維砼采用的粗骨料直徑不宜大于20mm或鋼纖維長度的2/3。
鋼纖維砼拌合料的檢驗:通過檢查拌合物的和易性可直接反映拌和物施工質量控制的好壞。如果拌合物的塌度或維勃稠度以及粘聚性、保水性有較大的波動時,通常是拌合料出現配料錯誤或砂石含水率發生較大的波動所造成的。因此經常在拌和機的出料口檢查拌合料的和易性是鋼纖維砼施工質量控制的一個重要環節。檢查拌合料的水灰比,可以查知水灰比的變化情況,如果有較
 
大的波動,要及時分折其原因并加以解決。還要檢查拌合料中鋼纖維砼是否分散均勻有無結團現象。測定鋼纖維的體積含量及鋼纖維砼的密度和含氣量,  以便發觀問題及時加以解決。
    鋼纖維砼強度檢驗:根據工程的性質和要求,分別進行抗壓強度與抗拉強度或抗壓強度與抗折強度試驗,如果有特殊要求時還應進行抗凍、抗滲等性能試驗。強度檢驗的試塊制作、數量以及對強度的評定可參照現行有關砼工程施工驗收規范及國家標準"砼強度檢驗評定標準"的規定進行。
近年來,我國在鋼纖維砼方面的研究和應用已有長足的發展,但與發達國家相比還有很大的差距。欲使鋼纖維砼在開發應用上有比較大的發展,宜從以下幾方面著手努力:一是降低成本,因為目前鋼纖維砼應用的最大障礙是生產成本高。由于纖維售價高,通過纖維增強作用而節省砼用量常不足以補償纖維用量所造成的成本提高,從而使一些鋼纖維砼工程的一次性投資提高。因此大力開發優質鋼纖維,降低鋼纖維的生產成本從而降低鋼纖維砼的造價是擴大鋼纖維砼應用的關鍵之一。二是改進生產和施工設備,如纖維分散機,適用于鋼纖維砼拌合機、布料機、振搗設備以及噴射纖維砼的專用設備,還需進行很多的研制開發工作。三是促進專業化生產和施工隊伍的發展。鋼纖維砼工程施工的技術要求高、專業化性強,要求有專門從事這個行業的企業和施工隊伍。  目前我國還缺少這樣的專業化隊伍,今后要大力促進鋼纖維砼專業化施工隊伍的發展。四是加強設計理論和施工技術的研究,使鋼纖維砼的應用得到更快的發展,促進我國建筑行業步入國際先進行列

 
 

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