钢纤维砼及其质量检验

                                      

钢纤维砼就是在砼中加入钢纤维而形成一种性能优良且应用广泛的新型复合材料。由于钢纤维能够阻止砼裂缝的发展,因此使其抗拉强度、抗弯强度、抗剪强度均有很明显的提高,也使其抗疲劳、抗冲击、裂后韧性及耐久性有比较大的改善。目前广泛应用于建筑、水利、道路等结构中。

 


钢纤维砼就是在砼中加入钢纤维而形成一种性能优良且应用广泛的新型复合材料。由于钢纤维能够阻止砼裂缝的发展,因此使其抗拉强度、抗弯强度、抗剪强度均有很明显的提高,也使其抗疲劳、抗冲击、裂后韧性及耐久性有比较大的改善。目前广泛应用于建筑、水利、道路等结构中。
    钢纤维的外形主要有:平直形、弯钩形、波形、凹凸形及不规则形等。钢纤维的外形不同,与砼的粘结强度也就不同,因此对砼的增强效果不同,粘结强度可相差1倍以上。钢纤维砼的破坏大都是纤维被拔出而不是被拉断,所以,改善纤维与砼的粘结强度是改善纤维增强效果的主要控制因素。其方法有三:一是增加纤维的粘结长度,即长细比,但不宜过长;二是改善砼对钢纤维的粘结性能;三是改善纤维的形状,增加纤维与砼间的摩阻力和咬合力。
    钢纤维砼的拌合料是由水泥、水、粗细骨料,钢纤维砼必要时掺入化学外加剂或掺合料,按一定比例配制而成。钢纤维砼中各原材料的配比应满足以下要求:一是满足工程所需要的强度和耐久性,对建筑工程一般应满足抗压和抗拉强度的要求。二是配制成的钢纤维砼拌合料的和易性应满足施工要求。三要经济合理,在满足工程要求的条件下,充分发挥钢纤维的增强作用,合理确定钢纤维和水泥的用量,降低其成本。   
    对于钢纤维砼的质量检验非常重要。一是对原材料和拌合料的检验,这具有非常实际的意义,可以及早发现问题,及时采取措施。二是对硬化后钢纤维砼的质量检验,这也是必不可少的,不仅可以评定其质量,还可以分析施工控制中的问题,以便加以改进。
钢纤维的质量检验:一是对其尺寸形状的检验。钢纤维的长度偏差不应超过10%,以每批产品中随机抽取10根,用卡尺测其长度,偏差合格率不低于90%,10根长度的平均值同时满足偏差的要求。钢纤维的直径或等效直径平均偏差不超过10%,对于圆形截面,以每批抽样10根,用卡尺测其直径,求得
 
的平均直径值偏差满足要求;对于非圆形截面采用重量法测定其平均等效直径,以每批随机抽样100根,用天平测其重量卡尺测其长度,求得的等效平均直径值满足规定。钢纤维的长径比偏差不超过10%,根据实测平均长度及实测平均直径或等效直径求得的长径比平均值偏差满足要求,钢纤维的形状合格率不小于90%。二是对钢纤维的抗拉强度检验。钢纤维的抗拉强度不得低于380mpa,当工程有特殊要求时可另行提出。以每批随机抽样10根进行抗拉强度试验,测得的平均值不得抵于规定值,单根不得低于规定值的 90%。三是对钢纤维的弯折性能检验。钢纤维应能经受沿直径为 3mm钢棒弯折90°不断,以每批随机抽样10根,每根沿直径为3mm钢棒的圆周用手工弯折90°一次,至少有9根不得断裂。四是对所含杂质的检验。钢纤维表面不得有油污,不得镀有有害物质和其它影响钢纤维与砼粘结的杂质或涂层。钢纤维内含有的因加工不良造成的粘连片,表面严重锈蚀的钢纤维,铁锈粉及杂质的总重量不得超过钢纤维总重量的1%。
    其它原材料的检验:所用的水泥、水、骨料、外加剂、混合材料应符合现行有关标准和规范中关于砼所用原材料的规定。拌制钢纤维砼不得采用海水和海砂。钢纤维砼拌合物中氯化物总含量对普通钢纤维和处于干燥环境或有防潮措施的配筋钢纤维砼,不得超过水泥用量的1%。  对于处于潮湿而不含氯离子或潮湿而含氯离子环境中的配筋钢纤维砼分别不得超过水泥用量的0.3%和0.1%,  对预应力钢纤维砼及处于易腐蚀环境中配筋钢纤维砼不得超过水泥用量的0.06%。钢纤维砼采用的粗骨料直径不宜大于20mm或钢纤维长度的2/3。
钢纤维砼拌合料的检验:通过检查拌合物的和易性可直接反映拌和物施工质量控制的好坏。如果拌合物的塌度或维勃稠度以及粘聚性、保水性有较大的波动时,通常是拌合料出现配料错误或砂石含水率发生较大的波动所造成的。因此经常在拌和机的出料口检查拌合料的和易性是钢纤维砼施工质量控制的一个重要环节。检查拌合料的水灰比,可以查知水灰比的变化情况,如果有较
 
大的波动,要及时分折其原因并加以解决。还要检查拌合料中钢纤维砼是否分散均匀有无结团现象。测定钢纤维的体积含量及钢纤维砼的密度和含气量,  以便发观问题及时加以解决。
    钢纤维砼强度检验:根据工程的性质和要求,分别进行抗压强度与抗拉强度或抗压强度与抗折强度试验,如果有特殊要求时还应进行抗冻、抗渗等性能试验。强度检验的试块制作、数量以及对强度的评定可参照现行有关砼工程施工验收规范及国家标准"砼强度检验评定标准"的规定进行。
近年来,我国在钢纤维砼方面的研究和应用已有长足的发展,但与发达国家相比还有很大的差距。欲使钢纤维砼在开发应用上有比较大的发展,宜从以下几方面着手努力:一是降低成本,因为目前钢纤维砼应用的最大障碍是生产成本高。由于纤维售价高,通过纤维增强作用而节省砼用量常不足以补偿纤维用量所造成的成本提高,从而使一些钢纤维砼工程的一次性投资提高。因此大力开发优质钢纤维,降低钢纤维的生产成本从而降低钢纤维砼的造价是扩大钢纤维砼应用的关键之一。二是改进生产和施工设备,如纤维分散机,适用于钢纤维砼拌合机、布料机、振捣设备以及喷射纤维砼的专用设备,还需进行很多的研制开发工作。三是促进专业化生产和施工队伍的发展。钢纤维砼工程施工的技术要求高、专业化性强,要求有专门从事这个行业的企业和施工队伍。  目前我国还缺少这样的专业化队伍,今后要大力促进钢纤维砼专业化施工队伍的发展。四是加强设计理论和施工技术的研究,使钢纤维砼的应用得到更快的发展,促进我国建筑行业步入国际先进行列

 
 

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