الألياف الفولاذية هي مجموعة جديدة من الألياف الفولاذية عالية الأداء. طريقة تصميم نسبة الخلط لطريق الألياف الفولاذية هي في الأساس نفس طريقة الخرسانة العادية ، ولكن الاختلافات هي: معايير القوة ذات التحكم المزدوج (قوة الانضغاط وقوة الشد الانثناء) ؛ يتم تحديد محتوى الألياف الفولاذية وفقًا لقوة الانثناء والشد التي يتطلبها التصميم ؛ وحدة استهلاك المياه والرمل يرتبط المعدل بكمية الألياف المضافة. لكل 0 .5٪ (معدل حجم) ألياف فولاذية مضافة ، يزيد استهلاك وحدة المياه بمقدار 6 كجم.
تتميز الخرسانة المصنوعة من الألياف الفولاذية بنفس أداء الخلط والتشغيل والبناء مثل الخرسانة العادية. لن تشكل الألياف كرات في الخرسانة ويتم توزيعها بالتساوي. يمكن إنتاجه في مصانع خلط الخرسانة التجارية ويمكن استخدامه في أعمال البناء. تكون خسارة الركود المبكرة للخرسانة المسلحة المصنوعة من ألياف الصلب المطحونة أكبر ، مع خسارة بنسبة 32 في المائة في 30 دقيقة وخسارة بنسبة 42 في المائة في ساعتين. قابلية التشغيل الفعلية للخرسانة المسلحة بالألياف الفولاذية أفضل من الخرسانة العادية مع نفس الركود. بالمقارنة مع الخرسانة العادية ، فإن الخرسانة المسلحة بالألياف الفولاذية لها خصائص مادية جيدة. مقارنة بالخرسانة العادية ، تمت زيادة مقاومة الضغط بنسبة 2-20 في المائة ؛ تزداد قوة الشد الانحناء بنسبة 20-50 بالمائة ؛ زيادة قوة الشد الانقسام بنسبة 20-40 في المئة ؛ تمت زيادة مقاومة التآكل بنسبة 40 في المائة ، ويمكن لخصائصها الفيزيائية والميكانيكية أن تلبي تمامًا المؤشرات الفنية لهندسة الطرق الحضرية وأغطية غرف التفتيش والمكونات الداعمة الأخرى. يمكن دمج السطح الخشن والنظيف للألياف الفولاذية بقوة مع عجينة الأسمنت في الخرسانة ، وهذا هو السبب الأساسي لطحن ألياف الصلب لتحسين الخصائص المختلفة للخرسانة.
بالإضافة إلى ذلك ، تم استخدام الخرسانة النحاسية الفولاذية عالية القوة على نطاق واسع في التصنيع المسبق للسكك الحديدية النائمة ، ووصلات توسيع الطرق السريعة ، وأرصفة الخرسانة الأسمنتية وغيرها من الصناعات المسبقة ، والصب في المكان ، والإنتاج والبناء ، إلخ. يمكن لأدائها الممتاز أن يحقق بيئة تقنية واقتصادية واجتماعية جيدة. فائدة.
أ. التصاق
نظرًا لأن رابطة الواجهة بين الألياف الفولاذية والمصفوفة الخرسانية هي أساسًا ماديًا ، أي أن نقل قوة القص الاحتكاكية هو العامل الرئيسي ، لذلك بالنسبة للألياف الفولاذية نفسها ، يجب تحسين أداء الترابط من جانبي سطح الألياف وشكل الألياف. . هناك أربع طرق محددة التالية.
1. سطح الألياف الفولاذية خشن والمقطع العرضي غير منتظم. يمكن تحقيق هذا الهدف باستخدام طريقة الصهر والاستخراج. عندما يتم تبريد الألياف الفولاذية بسرعة في الهواء ، يتقلص السطح بشكل غير متساو ويصبح خشنًا ، كما يتقلص المقطع العرضي أيضًا إلى شكل هلال ، مما يزيد من التلامس مع المصفوفة.
منطقة التماس.
⒉ تتم معالجة الألياف بشكل بلاستيكي على مسافة معينة على طول محور الألياف الفولاذية. على سبيل المثال ، الألياف الفولاذية "Xinke" لألياف الصلب "XOREX" التابعة لشركة Kobe Steel Corporation اليابانية التابعة لشركة Leibang Corporation بالولايات المتحدة (الشكل 2-1 ، ج) وألياف الفولاذ "S -2" و "S --3" من ألياف الصلب في مصنع Qing'an للحديد والصلب. نظرًا لضغط السطح على شكل موشوري ، أو ضغطه على شكل موجة ، تزداد قوة الترابط الميكانيكية.
3. تشكيل نهايات الألياف الفولاذية. الألياف الفولاذية "DRAM Ⅸ" من Becker Gongdian في الولايات المتحدة (الشكل 2-1 ، هـ) و "S -4" والألياف الفولاذية المماثلة لمصنع Qing'an للحديد والصلب مصنوعة من خطافات في كلا الطرفين. هناك أيضًا الألياف الفولاذية ذات الرأس الكبير المستخلصة بطريقة الصهر والضخ تعمل على تحسين مقاومة الانسحاب بسبب تأثير التثبيت في كلا الطرفين.
سطح الألياف الفولاذية مغطى براتنج الإيبوكسي والسطح صدأ دقيق. لا تعمل هذه الطريقة على تحسين قوة الرابطة البينية بقدر الطرق السابقة ، ولكن لها أيضًا تأثيرات معينة.
أثبتت اختبارات Ichifu Kobayashi ، وجامعة Liege في بلجيكا ، و Zhang Wengang ، أن تأثير الألياف الفولاذية ذات الخطافات يبلغ ضعف تأثير ألياف الفولاذ المستقيمة. من ألياف الصلب. لا تعمل هذه الألياف الفولاذية ذات الشكل الخاص على تحسين قوة الألياف الفولاذية فحسب ، بل تعمل أيضًا على تحسين المتانة. على الرغم من أن الألياف الفولاذية المموجة لها تأثير ضئيل على تحسين قوة الخرسانة المسلحة بالألياف الفولاذية ، إلا أنها يمكن أن تضاعف المتانة.
ب: صلابة
بغض النظر عن طريقة المعالجة التي يتم إنتاجها ، ستواجه الألياف الفولاذية حرارة عالية وتبريدًا سريعًا أثناء المعالجة ، وهو ما يعادل حالة التبريد. لذلك ، صلابة سطح ألياف الصلب أعلى. نادرا ما يحدث الانحناء أثناء الخلط لتسليح الخرسانة. إذا كانت الألياف الفولاذية صلبة وهشة للغاية ، فمن السهل أن تنكسر عند التقليب. عندما يتم إنتاج الألياف الفولاذية بطريقة الصهر والضخ ، فإن الألياف الفولاذية التي يتم إخراجها بالطرد المركزي من عجلة الصهر والضخ لا تزال في حالة درجة حرارة عالية ، ويتم تشتيتها وتبريدها بواسطة بكرة أو طريقة نقل اهتزاز. خلاف ذلك ، سوف تتجمع الألياف الفولاذية ، وسيكون من الصعب تبديد الحرارة ، والتي ستلعب بدلاً من ذلك دور التلدين.
ج: مقاومة التآكل
يُظهر تقديم اختبار مقاومة التآكل للخرسانة المسلحة المصنوعة من الألياف الفولاذية أن مكونات الخرسانة المسلحة بألياف الفولاذ المتشققة في بيئة رطبة ، والخرسانة في الكراك متفحمة ، والألياف الفولاذية في المنطقة المتفحمة متآكلة ، ويتطور عمق الكربنة ودرجة التآكل مع مرور الوقت. بالنسبة للخرسانة ، فهي تستخدم بشكل أساسي راديان بعد الكراك ومتانة ما بعد التصدع. على الرغم من أن عرض الكراك أصغر من عرض الخرسانة المسلحة ، إلا أن هناك تشققات بعد كل شيء. لذلك ، يجب اتخاذ تدابير مقاومة التآكل للخرسانة المسلحة بألياف الصلب المستخدمة في بيئة رطبة ، خاصة في شاطئ البحر. يقيس. يثبت اختبار الوجه أنه ، على أساس ضمان أن الأجزاء الخرسانية المسلحة المصنوعة من الألياف الفولاذية لها نفس قدرة التحمل ، فإن استخدام الألياف الفولاذية ذات الأقطار الأكبر يمكن أن يحسن مقاومة التآكل ، واستخدام الألياف الفولاذية المغلفة براتنج الإيبوكسي أو المجلفن سيحسن مقاومة التآكل. إذا سمحت تقنية البناء ، فلا يمكن استخدام ألياف الصلب هذه إلا على سطح الخرسانة 1-2 سم ، ويمكن أيضًا استخدام الألياف الفولاذية غير المستحثة إذا لزم الأمر.