CN1180776A - 一种用于混凝土的钢丝纤维 - Google Patents

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Abstract

一种用于混凝土的钢丝纤维,本发明将钢丝纤维设计成波纹形,钢丝轴向长度20—50毫米,等效直径0.3—0.8毫米,长径比40—100,波纹高度为等效直径的1.5—5倍,截面形状为圆形、四边形或其它不规则形状。按本发明制成的钢丝纤维,搀入混凝土后,钢丝与水泥的粘结力增大,混凝土工程的抗拉、抗压、抗裂、抗冲击、抗剪强度明显得到加强。除此之外,由于波纹形较之螺旋状,形状更为简单,因此不易纠缠结团,更易于搀入。

Description

一种用于混凝土的钢丝纤维
本发明涉及一种改进的用于混凝土的钢丝纤维，具体地说是一种作为混凝土搀入物的钢丝纤维，属建筑材料技术领域。
为了增加混凝土结构的强度，通常是在混凝土结构中设置钢筋。以钢筋作骨料的混凝土结构，其整体强度如抗拉、抗压、抗剪等方面的强度大大提高，但是，这种钢筋混凝土表层的抗裂、抗冲击等方面的强度仍然较低。有人用钢丝纤维加入混凝土中，使钢筋混凝土的表层强度得到了加强。然而，进一步的试验发现，在这种混凝土受到破坏时，钢丝纤维是从基体中拔出，而不是拉断。这种现象说明，钢丝纤维对混凝土的增强作用取决于钢纤维与基体的粘结性能。当采用螺旋形钢丝纤维时，虽然可以提高粘结性能，但在与水泥、砂石料搅拌时又容易结团。这也说明，这种截面为圆形、轴向为直形、弧形或螺旋形的钢丝纤维还存有一定的弊病，有必要设计一种更为合理的钢丝纤维形状，来增强钢丝纤维与混凝土基体的粘结性能。
本发明的目的是提供一种改进的混凝土用钢丝纤维，这种纤维应具有与混凝土基料更好的结合性能，并在使用中具有不易于纠缠结团的特点。
本发明的目的是这样实现的：
一种用于混凝土的钢丝纤维，钢丝纤维的等效直径在0.3-0.8毫米之间，长径比在40-100范围内，轴向长度为20-50毫米，其基本改进之处在于，所述钢丝纤维为波纹形，波纹高度为等效直径的1.5-5倍。
上述混凝土用钢丝纤维，钢丝纤维的波纹个数1-5个。
上述混凝土用钢丝纤维，钢丝纤维的截面为园形、四边形或其它不规则形状。
上述混凝土用钢丝纤维，为了提高耐蚀性能，可采用不锈钢Q195、Q235及0.8F、0.8AL等板材或线材制成。
按照本发明制作的钢丝纤维，由于其轴向形状为波纹状，使其与混凝土基料的粘结性能大大增强，截面为四边形或其它不规则的形状，又进一步增强了其性能。而且对于截面为四边形的钢丝纤维来说，它们一般是采用薄钢板剪切而成，在剪切过程中产生的棱角和毛刺又再一次提高了其粘结力，使混凝土工程的抗拉、抗压、抗裂、抗冲击、抗剪强度得到加强。若采用不锈钢，则因防止了锈蚀，从而使钢丝纤维长期保持一种较高的强度。除此之外，由于波纹形较之螺旋状，形状更为简单，因此不易纠缠结团，更易于搀入。
图1为本发明的外形示意图。
本发明的一个实施例如图1所示，钢丝纤维的长度为30毫米，截面形状为圆形，直径为0.7毫米，其轴向形状为波纹形，波纹个数为两个，所谓一个波纹，乃是指包含一个波峰和一个波谷。波纹高度(指峰到峰的距离)为直径的1.5倍，其材料采用0.8AL不锈钢制成。
本发明的另一个实施例为，钢丝纤维的长度为30毫米，截面为长方形，截面长0.8毫米，宽0.5毫米，等效直径(所谓等效直径是指与所述截面面积相等的圆的直径)为0.71毫米，其轴向形状为波纹形，波纹高度为其截面等效直径的1倍，采用Q235不锈钢板材冲制而成。
以上两种钢丝纤维在混凝土中的搀入量以体积表示，为1.5％，基料为普通525水泥，试件尺寸为150*150*150毫米。经测试，测得28天后的加有这种波纹型钢丝纤维混凝土试件，比不加钢丝纤维的混凝土试件的抗拉强度提高38-47％，抗压强度提高15-39.7％。与搀加直形钢丝纤维的混凝土试件相比，抗拉强度提高6-10％，抗压强度提高3-7％。经爆破试验，用同样强度的炸包试验，加有这种波纹形钢丝纤维的混凝土地板上的炸坑，比不加钢丝纤维的混凝土地板炸坑浅，为其三分之一。可见，它确实大大提高了表层的抗裂和耐冲击能力。这种波纹形钢丝纤维，可广泛用于修筑公路路面、桥梁、机场跑道、船闸、泄水廊道、大坝、涵洞、予制桩及防爆工程等的混凝土中。

Claims (4)

1.一种用于混凝土的钢丝纤维，钢丝纤维的等效直径在0.3-0.8毫米之间，长径比在40-100范围内，轴向长度在20-50毫米，其特征在于，所述钢丝纤维为波纹形，波纹高度为等效直径的1.5-5倍。
2.根据权利要求1所述的钢丝纤维，其特征在于，所述钢丝纤维的波纹个数为1-5个。
3.根据权利要求2所述的钢丝纤维，其特征在于，所述钢丝纤维的截面为园形、四边形或其它不规则形状。
4.根据权利要求1或2或3所述的钢丝纤维，其特征在于，所述钢丝纤维采用不锈钢Q195、Q235及0.8F、0.8AL等板材或线材制成。
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