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一、粘结性
由于钢纤维与混凝土基体的界面粘结主要是物理性的,即以摩擦剪力的传递为主,因此对钢纤维本身来说,应该从纤维表面和纤维形状两个方面来改善其粘结性能。具体的方法有下列四种。
1.使钢纤维表面粗糙化、截面呈不规则形。采用熔抽法生产就能达到这个目的。因为钢纤维在遇空气急剧冷却时,表面收缩不均匀而变得粗糙,同时截面也收缩成月牙形,增加与基体的接触面积。铣削型钢纤维一个表面光滑,另一个表面粗糙,也增加了与混凝土的接触面积。
2.沿钢纤维轴线方向按一定间距对纤维进行塑性加工。例如日本神户制钢公司的“柯”钢纤维雷邦公司的“XOREX"钢纤维(图2-1,c)以及庆安钢铁厂的“S-2”和“S--3"号钢纤维。由于表面压成棱形,或压成波形,增加了机械粘结力。
3.使钢纤维的两端异形化。如钢锭铣削型钢纤维两端带有锚固台;贝克尔公甸的"DRAMⅨ"钢纤维(图2-1,e)和庆安钢铁厂的“S-4和as-so型钢纤维,.都是在两端制成弯钩;还有熔抽法抽取的大头形钢纤维。由于两端的锚固作用,提高了抗拨力。
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三、分类不同
纤维素纤维:粘胶纤维、莱赛尔、莫代尔、竹纤维、铜氨纤维。
纯棉:按染色方式分为原色棉布、染色棉布、印花棉布、色织棉布;也可以按织物组织结构分为平纹布、斜纹布、锻纹布。
聚酯纤维面料的优缺点
优点:聚酯纤维具2113有很高的强度和弹性,因此它们耐用、不熨烫。其耐光性优于丙烯酸纤维,耐光性优于纤维织物,尤其是玻璃纤维后的耐光性几乎与丙烯酸纤维相当。另外,涤5261纶织物对各种化学品有很好的抵抗力,酸碱对其损伤小,不怕霉变或虫蛀。缺点:首先是聚酯纤维的吸湿性差,吸水性不强,抗熔性差,容易4102吸附灰尘,是由于其质地所致;然后就是透气性较差,不容易透气;然后就是其染色性能较差,须要在高温下用分散性染料染色。
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为使钢纤维较均匀地分散于砂浆或混凝土中,并增大纤维的长径比,可使用由水溶性胶粘结在一起成集束状的钢纤维。钢纤维可用冷拔钢丝切断、薄钢板剪切、钢块或钢锭铣削以及熔钢抽纱等方法制造。配制常温下应用的钢纤维混凝土,可使用低碳钢纤维;而配制耐火的钢纤维混凝土,则必须使用不锈钢纤维。砂浆或混凝土中掺加适量的钢纤维,可提高其抗拉、抗弯强度,并大幅度地提高其韧性和抗冲击强度。
用与钢纤维混凝土的钢纤维主要有四种制造方法(请参考上图2-3),以下是详细资料:
1.钢丝切断法
这种加工方法比较简单(图2-4),一般利用小直径0.4-0.8mm的冷拔钢丝为原料,’按照规定的长度把钢丝切成短纤维。用这种方法生产钢纤维的抗拉强度,远高于其它方法加工成的钢纤维,可达1000-2000MPa.
加工手段可以用切刀、冲床。为了提高效率,常用旋转刀具切断。由于冷拔钢丝价格昂贵,这种方法生产的钢纤维成本较高。此法生产钢纤维的另一缺点是表面较光滑,与混凝土等基体的粘结强度较小。为了增加钢纤维与混凝土等基体的粘结强度,常常采用改变钢纤维的外形,即通过生产异形钢纤维的办法加以解决,常见的方法有三种:⑴压棱法:在切断钢丝前,用进给钢丝的夹送辊在钢丝上
压出棱形凹坑(如图2-1,b)。
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用电炉将废钢熔融成1500-1600℃的钢液,然后在钢液表面上,以一个高速旋转的熔抽轮接近钢液,熔抽轮上按照所需钢纤维的要求,刻出许多槽形。当溶抽轮下降到液面时,钢液被槽刮出,被高速旋转的熔抽轮的离心力抛出,以10000℃/秒的速度冷却成形.熔抽轮内必须通水,以保持冷却速度。熔抽法生产钢纤维是目前世界上最有前途的钢纤维生产方法。它的原材料来源广泛,各种废钢都可利用.由于原料成本很低,制造工艺简单;生产效率很高,因此,这种钢纤维价格 。由于熔抽法利用电炉熔化钢水,因此可以较方便地调整钢液的化学成分,从而生产出各种材质的钢纤维和其它金属纤维。改变熔抽轮上刻槽尺寸,熔抽轮的转速和浸入深度,就可以改变钢纤维的几何尺寸。这种方法免除了上述三种方法从炼钢到轧钢、拨丝(或轧板)等繁杂的过程,使熔触钢水一次成形,加工成最终产品,其经济效果是很显著的。
目前,世界上只有美国、英国、日本和中国掌握了熔抽法生产钢纤维的生产技术。庆安钢铁厂从美国引进的全套熔抽法钢纤维生产技术和设备巳于86年7月9日正式投入生产,生产出的多种不锈钢纤维、普碳钢纤维、超细钢纤维、铝纤维已大量供应市场。上述四种钢纤维及其制造方法的特征比较见表2-1。各种钢
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