水泥混凝土專用單絲纖維,又稱為工程纖維、混凝土纖維、抗裂纖維、fangliexianweihuohechengxianwei,suliaoxianweideng,shiyizhongyijubingxiweizhuyaoyuanliao,yiduteshengchangongyizhizaoerchengdegaoqiangdushuzhuangdansixianwei。jiaruhunningtuhuoshajiangzhongkeyouxiaodekongzhihunningtu(砂漿)固塑性收縮、幹縮、溫wen度du變bian化hua等deng因yin素su引yin起qi的de微wei裂lie縫feng,防fang止zhi及ji抑yi止zhi裂lie縫feng的de形xing成cheng及ji發fa展zhan,大da大da改gai善shan混hun凝ning土tu的de阻zu裂lie抗kang滲shen性xing能neng,抗kang衝chong擊ji及ji抗kang震zhen能neng力li,可ke以yi廣guang泛fan的de使shi用yong於yu地di下xia工gong程cheng防fang水shui,工gong業ye民min用yong建jian築zhu工gong程cheng的de屋wu麵mian、牆體、地坪、水池、地下室等,以及道路和橋梁工程中。 水泥專用單絲纖維的物化性能 常用規格:TB-PP-20S(TB-20)
 注:長度範圍3-50mm,可根據客戶要求生產 纖維增強高性能混凝土的概述 水shui泥ni混hun凝ning土tu材cai料liao是shi目mu前qian世shi界jie上shang應ying用yong最zui廣guang泛fan的de人ren造zao建jian築zhu材cai料liao,但dan混hun凝ning土tu因yin脆cui性xing而er容rong易yi產chan生sheng裂lie縫feng是shi其qi固gu有you的de弱ruo點dian,普pu通tong高gao強qiang混hun凝ning土tu其qi抗kang拉la強qiang度du遠yuan遠yuan低di於yu抗kang壓ya強qiang度du,而er易yi發fa生sheng脆cui性xing破po壞huai,影ying響xiang了le工gong程cheng的de使shi用yong壽shou命ming。隨sui著zhe我wo國guo城cheng市shi建jian設she的de高gao速su發fa展zhan,建jian築zhu技ji術shu的de不bu斷duan革ge新xin,高gao層ceng建jian築zhu、高架路橋、地鐵交通等都對混凝土的性能提出了諸如:高抗拉抗壓、高韌性、高抗滲、阻裂、易於施工等更高的要求,於是在改造混凝土的過程中,纖維增強混凝土應運而生。 纖xian維wei增zeng強qiang混hun凝ning土tu,即ji是shi在zai普pu通tong混hun凝ning土tu中zhong摻chan加jia或huo合he成cheng纖xian維wei或huo鋼gang纖xian維wei或huo玻bo璃li纖xian維wei或huo碳tan纖xian維wei等deng,這zhe體ti現xian了le複fu合he材cai料liao設she計ji的de思si想xiang,尤you其qi是shi合he成cheng纖xian維wei增zeng強qiang混hun凝ning土tu,既ji保bao留liu了le混hun凝ning土tu原yuan存cun的de高gao抗kang壓ya性xing的de特te點dian,又you能neng大da大da增zeng加jia其qi抗kang裂lie性xing能neng、韌性、及抗滲性、列加符合現代高新建築工程的要求。 TB-Fiber砼伴水泥混凝土專用纖維的作用機理 由美國的Remuald和Baton提(ti)出(chu)的(de)纖(xian)維(wei)間(jian)距(ju)理(li)論(lun),根(gen)據(ju)線(xian)彈(dan)性(xing)斷(duan)裂(lie)力(li)學(xue)來(lai)說(shuo)明(ming)纖(xian)維(wei)對(dui)於(yu)裂(lie)縫(feng)發(fa)生(sheng)和(he)發(fa)展(zhan)的(de)約(yue)束(shu)作(zuo)用(yong)。此(ci)理(li)論(lun)認(ren)為(wei)聚(ju)丙(bing)烯(xi)纖(xian)維(wei)摻(chan)入(ru)混(hun)凝(ning)土(tu)中(zhong)可(ke)降(jiang)低(di)混(hun)凝(ning)土(tu)體(ti)內(nei)裂(lie)縫(feng)尖(jian)端(duan)的(de)應(ying)力(li)集(ji)中(zhong)係(xi)數(shu)。 根據Remuald的理論分析,當水泥基體中纖維的平均中心距<7.6mm時,纖維混凝土的抗拉或抗彎初裂強度均得以明顯提高,他還推導出了呈三維亂向分布的纖維平均中心間距的計算公式:
 纖維在混凝土中的阻裂效應很大程度上取決於纖維的平均間距S值與單位體積纖維混凝土中纖維的根數N值。 Krenchel推導出的S值和N值計算公式如下:
 由式(2)(3)可看出,當W為恒定值時,纖維直徑d越小,比重γ越小,則纖維間距S也越小,纖維根數N值越大。根據以上(2)(3)式計算的三種纖維的S值和N值如下表:
 TB-Fiber水泥混凝土專用纖維對混凝土的增強功能 ■對混凝土的阻裂作用: TB-fiber纖(xian)維(wei)在(zai)混(hun)凝(ning)土(tu)中(zhong)呈(cheng)三(san)維(wei)立(li)體(ti)分(fen)布(bu),可(ke)有(you)效(xiao)的(de)降(jiang)低(di)微(wei)裂(lie)縫(feng)尖(jian)端(duan)的(de)應(ying)力(li)集(ji)中(zhong),可(ke)使(shi)混(hun)凝(ning)土(tu)或(huo)砂(sha)漿(jiang)因(yin)幹(gan)縮(suo)引(yin)起(qi)的(de)拉(la)應(ying)力(li)消(xiao)弱(ruo)或(huo)消(xiao)除(chu),阻(zu)止(zhi)微(wei)裂(lie)縫(feng)的(de)發(fa)生(sheng)和(he)擴(kuo)展(zhan)。在(zai)塑(su)性(xing)混(hun)凝(ning)土(tu)中(zhong),TB-fiber起到了支撐集料的作用,可以減少和抑製混凝土的離析傾向,故而減少甚至阻止了混凝土的表層裂縫的產生。
 附:關於評價纖維混凝土或砂漿抗裂性能的試驗檢測方法,現在尚無國家標準,一般多參照美國材料與試驗協會(ASTM)介紹的由Paul•p•Kraai提出的測試方法(發表於《Concorte Construetion》雜誌(1984年7月的第663頁)):試驗時用砂漿的重量配合比為:水泥:砂漿=1:3.3,水灰比=0.55,用木模或鋼模澆注成型為板狀試件後,暴露於實驗室空氣中,並置於風扇之下,以10~15m/小時迅速吹向試件。實驗室溫度為22±2℃,相對濕度為24±1%,經3小時後,關閉風扇,然後將試件轉移至室外暴露21小時,用計數法評估試件在齡期為24小時的裂縫情況。 ■對混凝土抗滲性能的改善: TB-fiber纖xian維wei可ke有you效xiao的de減jian少shao混hun凝ning土tu的de塑su性xing裂lie縫feng,並bing抑yi製zhi裂lie縫feng的de發fa展zhan和he相xiang互hu貫guan通tong。均jun勻yun分fen布bu的de纖xian維wei單dan絲si形xing成cheng了le承cheng托tuo體ti係xi,阻zu礙ai了le表biao麵mian析xi水shui和he集ji料liao的de沉chen降jiang,降jiang低di了le混hun凝ning土tu的de泌mi水shui性xing,減jian少shao了le混hun凝ning土tu的de泌mi水shui通tong道dao,使shi混hun凝ning土tu中zhong的de孔kong隙xi率lv大da大da降jiang低di,故gu而er使shi混hun凝ning土tu的de抗kang滲shen性xing有you明ming顯xian的de提ti高gao。
 實驗條件:按國標GBJ82-85的規定進行 混凝土的配合比: 水泥:砂=1:1.7,水灰比=0.4 試件齡期為28天 初始水壓為0.1MPa,之後每經8小時增加0.1MPa,最大達到1.4MPa為止 ■對混凝土抗凍融性的提高:由於混凝土中的TB-fiberxianweidecunzaikeyiyouxiaodejianshaoduocidongrongxunhuaneryinqidehunningtuneidekanglayinglijizhong,zuzhileweiliefengdejinyibukuozhan。lingwai,youyuhunningtukangshenxingdetigao,dangranyeyouliyugaishanqikangdongrongxing。
 圖4:纖維對混凝土的抗凍融性的影響 實驗條件:混凝土的配合比: 水泥:碎石:砂=1:4:3,水灰比=0.6 試件尺寸為100×100×350mm圓柱形, 齡期為28天 凍結溫度為-17±1℃,解凍溫度8±1℃,共進行300次凍融循環,每一循環為4小時 ■對混凝土抗衝擊性和韌性的提高 TB-fiber纖(xian)維(wei)有(you)助(zhu)於(yu)吸(xi)收(shou)混(hun)凝(ning)土(tu)構(gou)件(jian)受(shou)衝(chong)擊(ji)時(shi)的(de)動(dong)能(neng),並(bing)且(qie)由(you)於(yu)纖(xian)維(wei)的(de)阻(zu)裂(lie)效(xiao)應(ying),在(zai)混(hun)凝(ning)土(tu)受(shou)衝(chong)擊(ji)荷(he)載(zai)作(zuo)用(yong)時(shi),纖(xian)維(wei)可(ke)以(yi)阻(zu)內(nei)部(bu)裂(lie)縫(feng)的(de)迅(xun)速(su)擴(kuo)展(zhan),故(gu)而(er)可(ke)以(yi)有(you)效(xiao)的(de)增(zeng)進(jin)混(hun)凝(ning)土(tu)的(de)抗(kang)衝(chong)擊(ji)性(xing)和(he)韌(ren)性(xing)。
 圖2:纖維對混凝土抗衝擊強度的影響 實驗條件:按國標GB/T15231.5-94的規定進行 混凝土的配合比: 水泥:砂=1:2,水灰比=0.38 試件尺寸為:120×50×10mm×6塊,齡期為28天
 圖3:纖維隨摻量對混凝土韌性的影響 ■對混凝土耐久性的改善: TB-fiberxianweiyouyulianghaodezuliexiaoguo,congerdadajianshaoliefengdefashenghefazhan,neibukongxilvdejiangdi,shidewaibuhuanjingzhongdeshuifenfushixinghehuaxuejiezhi,lvyandengdeqinshi、滲透減緩,也就是說,需要由裂縫提供的使破壞性、腐(fu)蝕(shi)性(xing)作(zuo)用(yong)逐(zhu)漸(jian)滲(shen)透(tou)並(bing)擴(kuo)大(da)的(de)渠(qu)道(dao),由(you)於(yu)裂(lie)縫(feng)的(de)大(da)量(liang)減(jian)少(shao),而(er)變(bian)得(de)微(wei)乎(hu)其(qi)微(wei),對(dui)結(jie)構(gou)主(zhu)筋(jin)的(de)鏽(xiu)蝕(shi)的(de)危(wei)害(hai)減(jian)少(shao),從(cong)而(er)使(shi)混(hun)凝(ning)土(tu)的(de)耐(nai)久(jiu)性(xing)得(de)到(dao)極(ji)大(da)的(de)改(gai)善(shan)和(he)提(ti)高(gao)。 ■對混凝土耐火性能的提高: 在混凝土中,尤其是高強混凝土中摻加TB-fiberxianwei,keyouxiaodetigaohunningtudenaihuoxinghefashenghuozaishideanquanxing。gaoqianghunningtujuyouxiangdangdemishixing,zaihuoyanzhongyinhunningtuneibudeziyoushuiyufenjiedehuaxueshuishourexingchengdegaoyazhengqinanyuyichu,changdaozhihunningtugoujiandeturanbaoliehetanta,weihaiyanzhong。 纖維混凝土,由於大量均勻分布的聚丙烯單絲纖維形成的立體網絡結構,當在火焰炙烤的混凝土構件內部溫度上升到165℃以上時,纖維熔化,形成內部連道的孔道以供強高壓蒸氣從混凝土內部逃逸,所以可有效的避免火災環境下的爆裂。
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