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案例研究 / 建筑业
改善混凝土的机械性能
目的是提高混凝土的机械性能

《西班牙结构混凝土指令》(EHE-08-RD 1247/2008)是西班牙关于混凝土结构计算和安全性法规的名称。 对于在西班牙使用混凝土的所有结构体,它都是强制性的。

受本指令的影响,纤维增强混凝土(HRF)被定义为包含短纤维的质量随机分布在其成分中的那些混凝土。 尽管必须牢记这一知识定义的基本基础是钢纤维,但该方法适用于所有类型的纤维。

 

当在某些极限或使用极限状态的计算中利用纤维的效益时,在混凝土中使用纤维具有结构性目的,并且在某些应用中纤维的使用可能涉及部分或全部替换钢筋。

如果将纤维用于其他目的(如提高耐火性或控制裂缝),则将其视为不具有结构功能的纤维

纤维的掺入改变了结构混凝土的非线性行为,特别是在拉伸方面,防止了裂缝的产生和扩展。

因此,在纤维是混凝土增强的重要组成部分的情况下,特别推荐使用非线性分析。

同样,鉴于纤维带来的延展性,具有有限再分布的线性分析方法的应用原理和塑性计算方法也被认为是有效的。

传统增强材料和纤维的组合可以作为一种替代方案,以减少传统的增强材料在高密度区域中的使用,从而导致难以正确铸造元件。

纤维的几何形状对纤维与混凝土的粘合特性有重要影响

钢纤维必须符合UNE 83500-1号规定,并且根据制造工艺的不同,其分类为:

  1. 拉制(I型)
  2. 切成薄片(II型)
  3. 热刮(钢屑)(III型)
  4. 其他(例如钢水纤维)(IV型)

 

推荐的纤维长度至少是最大骨料尺寸的2倍

通常使用的长度是最大聚合大小的2.5到3倍。 另外,泵送管的直径(在喷射混凝土的情况下)要求纤维的长度小于管子直径的2/3。 但是,纤维的长度必须足够长,以使其对基质具有必要的粘合力,并且避免太容易脱落。

在相同的长度下,直径减小的纤维会增加单位重量的纤维数量,并使纤维的构架或网络更致密。 纤维越细,纤维之间的间距越小,效率更高,并且可以更好地重新分配负载或应力

细长度是将长度与纤维横截面直径相关联的参数

 

纤维细长度的值较高可提高混凝土的性能,但反过来,在混凝土纤维混合物中形成团状尖刺的可能性也会增加。

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