2012年巖土工程師專(zhuān)業(yè)知識(shí)考試輔導(dǎo):鋼纖維混凝土2

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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)?;膹?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?,鋼纖維混凝土等級(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。
    1.4 鋼纖維混凝土的抗疲勞性能
    鋼纖維明顯改善了混凝土的彎曲疲勞性能。若CF80鋼纖維混凝土與普通混凝土相比,當(dāng)鋼纖維摻量為1%時(shí),200萬(wàn)次疲勞極限可提高10%;當(dāng)鋼纖維摻量為1.5%時(shí),疲勞極限可提高15%.當(dāng)疲勞應(yīng)力比為0.7時(shí),對(duì)鋼纖維摻量1%的鋼纖維混凝土,疲勞壽命可延長(zhǎng)。
    1.5 鋼纖維混凝土的抗凍融性能
    鋼纖維混凝土在凍融循環(huán)過(guò)程中,由于溫度的變化,在混凝土內(nèi)形成溫度應(yīng)力場(chǎng)。鋼纖維混凝土的基體組成部分的熱膨脹系數(shù)不同,在溫度應(yīng)力作用下變形不協(xié)調(diào),導(dǎo)致在混凝土內(nèi)部界面產(chǎn)生拉應(yīng)力,影響了界面的黏結(jié)性狀。鋼纖維體積率的增大,增加了混凝土內(nèi)的界面,這些界面是混凝土的薄弱環(huán)節(jié)。當(dāng)凍融次數(shù)不大時(shí),鋼纖維與砂漿的黏結(jié)性狀良好,鋼纖維能有效地發(fā)揮阻裂增強(qiáng)作用,減少裂縫源的數(shù)量和裂縫的寬度。所以,在凍融次數(shù)較低時(shí),隨鋼纖維體積率的增加,使混凝土強(qiáng)度下降的幅度降低。