工程纖維主要性能

? ? ? ?工程纖維混凝土在鐵道軌枕預(yù)制、高速公路伸縮縫、水泥砼道面等預(yù)制、現(xiàn)澆、生產(chǎn)施工等方面均已得到大量應(yīng)用，其優(yōu)良性能完全可以取得良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)環(huán)境效益。

　　一、粘結(jié)性

　　由于工程纖維與混凝土基體的界面粘結(jié)主要是物理性的，即以摩擦剪力的傳遞為主，因此對(duì)工程纖維本身來(lái)說(shuō)，應(yīng)該從纖維表層和纖維形狀兩個(gè)方面來(lái)改善其粘結(jié)性能。具體的方法有下列四種。

　　1.使工程纖維表層粗糙化、截面呈不規(guī)則形。采用熔抽法生產(chǎn)就能達(dá)到這個(gè)目的。因?yàn)楣こ汤w維在遇空氣急劇冷卻時(shí)，表層收縮不均勻而變得粗糙，同時(shí)截面也收縮成月牙形，增加與基體的接觸面積。銑削型鋼纖維一個(gè)表層光滑，另一個(gè)表層粗糙，也增加了與混凝土的接觸面積。

　　2.沿鋼纖維軸線方向按一定間距對(duì)纖維進(jìn)行塑性加工。例如日本神戶制鋼公司的“信柯”鋼纖維美國(guó)雷邦公司的“XOREX"鋼纖維（圖1中c）以及慶安鋼鐵廠的“S-2”和“S--3"號(hào)鋼纖維。由于表層壓成棱形，或壓成波形，增加了機(jī)械粘結(jié)力。

　　3.使工程纖維的兩端異形化。如鋼錠銑削型鋼纖維兩端帶有錨固臺(tái)；美國(guó)貝克爾公甸的"DRAMⅨ"鋼纖維（圖1中e）和慶安鋼鐵廠的“S-4'和as-so型鋼纖維，.都是在兩端制成彎鉤；還有熔抽法抽取的大頭形鋼纖維。由于兩端的錨固作用，提高了抗撥力。

　　4.對(duì)工程纖維表層涂覆環(huán)氧樹(shù)脂和表層微銹化處理。這種方法對(duì)界面粘結(jié)強(qiáng)度的提高不如前幾種方法，但也有一定的增強(qiáng) 效果。

　　小林一輔、比利時(shí)列日大學(xué)和章文綱等的試臉都證明有彎鉤的鋼纖維比平直鋼纖維的增強(qiáng) 效果提高約一倍，小林一輔的試驗(yàn)說(shuō)明壓棱鋼纖維的效果接近有彎鉤的鋼纖維。這些異形鋼纖維不但提高了鋼纖維的強(qiáng)度，并且提高了韌度。波形鋼纖維雖然對(duì)提高鋼纖維混凝土強(qiáng)度的作用不大，但是能成倍地提高韌度。

　　二、硬度

　　無(wú)論哪一種加工方法制造的工程纖維，在加工過(guò)程當(dāng)中都遇到高熱和急劇冷卻，相當(dāng)于淬火狀態(tài)。因此鋼纖維的表層硬度都較高。用于混凝土補(bǔ)強(qiáng)進(jìn)行攪拌時(shí)很少發(fā)生彎曲現(xiàn)象。如果工程纖維過(guò)硬過(guò)脆，攪拌時(shí)也易折斷，影響增強(qiáng) 效果。在熔抽法生產(chǎn)鋼纖維時(shí)，從熔抽輪下離心噴出的鋼纖維仍處于高溫狀態(tài)，必須用滾筒或振動(dòng)輸送方法分散并進(jìn)行冷卻。否則鋼纖維聚集，熱量難以散發(fā)，反而起退火作用。

　　三：耐腐蝕性

　　關(guān)于工程纖維混凝土耐腐蝕試驗(yàn)的介紹可知，開(kāi)裂的鋼纖維混凝土構(gòu)件在潮濕的環(huán)境中，裂縫處的混凝土碳化，碳化區(qū)的鋼纖維銹蝕，碳化深度和銹蝕程度隨時(shí)間增長(zhǎng)而發(fā)展，對(duì)鋼纖維混凝土來(lái)說(shuō)，主要是利用裂后弧度和裂后韌性，雖然裂縫寬度比鋼筋混凝土小，但是終究是有裂縫的，故此應(yīng)對(duì)在潮濕環(huán)境中，特別是在海濱使用的鋼纖維混凝土采取防防銹蝕措施.試臉證明，在保證鋼纖維混凝土構(gòu)件具有同等承載能力的前提下，采用直徑較大的鋼纖維，能提高耐腐蝕性，采用涂復(fù)環(huán)氧樹(shù)脂或鍍鋅的鋼纖維，將能提高耐腐蝕性，如果施工工藝許可的話，可只在混凝土表層1-2cm采用這種鋼纖維，必要時(shí)也可以采用不誘鋼纖維。