山東興茂工程材料有限公司
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纖維在混凝土中的分散,是在三維空間中亂向分布的。然而,混凝土的收縮和開裂卻主要發(fā)生在一兩個方向上。由于纖維的增強(qiáng)機(jī)理,主要是纖維可以橋架在裂紋上控制裂紋的擴(kuò)展,所以基本可以理解為橋架在裂紋上的纖維,是主要發(fā)揮作用的纖維,而沒有橋架在裂紋的纖維,是沒有發(fā)揮作用的纖維。試想一下,在一個長方形的混凝土板中,裂紋產(chǎn)生的方向主要是垂直于長邊的方向,那么平行于長邊的纖維就是要發(fā)揮作用的纖維,而和裂紋共同方向的纖維就無法發(fā)揮作用。如果纖維是平均亂向分布,那么在二維平面上,就會有50%的纖維沒有發(fā)揮作用,即纖維的有效性只有50%。我們又知道,纖維的添加量是有限的,難分散的微米級纖維添加量是混凝土體積分?jǐn)?shù)的0.1%,鋼纖維不超過3%,纖維不超過4%。如果能讓纖維的有效增強(qiáng)效率更高一些,那相當(dāng)于進(jìn)一步提高了纖維的用量,增強(qiáng)效果自然會進(jìn)一步提高。因此,不要小看纖維的取向,如果纖維真正取向,其增強(qiáng)效果可以翻倍增加,或者纖維用量可以減少一半以上。
當(dāng)然,實現(xiàn)纖維取向并不容易,但如果有意識的去做一些引導(dǎo),哪怕取向度并沒有100%,其增強(qiáng)效果也會有明顯提升。那么如何做到纖維取向呢?
目前簡單有效的取向方案,就是讓水泥漿體沿著需要取向的方向流動一會,而流動段越長,纖維取向就會越好。比如澆筑一個平板,只在平板的一側(cè)澆筑,然后讓漿體朝另一側(cè)的方向流動,在流動的過程中,纖維就會沿著流動方向取向。當(dāng)然,纖維在碰到另一側(cè)的模具壁時,纖維又會被撞亂,發(fā)生解取向。換一種方法,如果是在平板的多個地方澆筑,流動段很小,那么纖維就不會發(fā)生取向,而是亂向分布。
在實際的施工過程中,可以讓漿體流動的工藝,還是比較難實現(xiàn)的,可能會影響產(chǎn)量,可能構(gòu)件尺寸不合適,或者澆筑條件不允許等等。進(jìn)行生產(chǎn)工藝和機(jī)械的調(diào)整,確實是比較大的工程??墒牵谌毡揪?xì)化生產(chǎn)的過程中,很多日本企業(yè)都開始探索纖維取向的澆筑方法,而事實上有些企業(yè)已經(jīng)做出了纖維高度取向的水泥基材料。
這篇文章可以給做纖維水泥基材料的企業(yè)提供一些創(chuàng)新的思路。為了更高質(zhì)量的產(chǎn)品,我們一起不斷精益求精。
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