11 钢纤维混凝土
11.1 一般规定
nbsp;本章规定适用于以碳钢纤维、合金钢纤维和不锈钢纤维配制的纤维增强混凝土的安全性鉴定。
nbsp;试验二中挠度值大于试验一中的挠度值,而试验三中挠度值较前两次试验都小,下降幅度较大。试验二中挠度值大于试验一主要是由于随着龄期的增加,钢筋截面面积的减小、构件截面尺寸的削弱、材料力学性能的劣化、混凝土与钢筋之间的粘结力退化,导致了构件截面刚度的退化。而随着板龄期的进一步增加,第三次试验中板底面由于分布钢筋锈蚀出现了大量的横向裂缝,这些裂缝的出现导致了板截面高度较大的损失,板刚度退化严重,而板的厚度又相对较小,所以扳在被搁到两端支座上还未进行试验前,板会由于这些截面刚度的减小,而发生了一部分变形,这部分变形测量困难,导致了第三次试验中板挠度小于前两次试验的值。在工程结构加固相同的龄期下,当相对湿度比较低时,碳化深度随着环境的增加而增加;当相对湿度为53%左右时,混凝土碳化深度达到大值;当湿度继续增加时,碳化深度反而随着湿度的增加而减小。这是因为相对湿度过低,混凝土处于干燥状态,虽然Cq的扩散速度很快,但缺少碳化化学反应所需的液相环境,碳化难以发展;相对湿度过高,混凝土接近饱和水状态,则∞,的扩散速度缓慢,碳化发展很慢。中,钢纤维主要用于对增强、增韧、抗震、抗冲击、抗疲劳和抗爆等有较高要求的结构构件或其局部部位,其中,不锈钢纤维还适用于对耐腐蚀和耐高温有严格要求的重要结构。
11.2 钢纤维混凝土的安全性鉴定
nbsp;工程结构加固用钢纤维的几何特征应符合下列要求:
1 应采用异形纤维,但不应采用园直钢丝切断型纤维、波浪形纤维及直角钩纤维。
2 熔抽型工艺仅允许用于不锈钢纤维;不允许用于碳钢和合金钢纤维;
3 钢纤维的几何参数应符合表11.2.1的规定。
表nbsp;工程结构加固用钢纤维几何参数要求
检 验 项 目 合格参数 检 验 项 目 合格参数
纤维等效直径(mm) 0.40~0.90 纤维长径比 40~80
纤维长度(mm) 35~60 纤维几何形状合格率(%) ≥85
nbsp;工程结构加固用的钢纤维,其抗拉强度等级应符合下列规定:
1 对普通混凝土,应采用380级或600级(490级);
2 对于已有一定损伤(如製缝)的既有结构而言,外贴FRP不能解決已有损伤的恢复问题,其原因在于普通粘贴FRP片材加固是一种被动加固方式;(普通外贴FRP加固法对在实验室干湿循环实验中,在第14和16周期之间时,裸钢筋可能发生腐蚀;经过52个周期(1年)的干湿循环后,裸钢筋的腐蚀速度较高。镀锌钢筋在前22个周期中,其表面的镀锌层不完全钝化;在22周期以后,足够量的氯离子加速了锌的腐蚀。但镀锌钢筋在含氯离子的混凝土中比裸钢筋有较高的耐蚀性。52个周期(1年)的干湿循环后,复合涂层钢筋以及环氧涂层钢筋均可对钢筋基体提供良好的保护。改善使用阶段性能作用有限。对高强混凝土,应采用600级(490级)或1000级(830级)。
注:括号内的数值适用于不锈钢纤维。
nbsp;当钢纤维用钢板制作时,允许用切断成型的母材作抗拉强度试验,并用以表示钢纤维的抗拉强度等级。
nbsp;抗拉强度等级符合本章第11.2.2条及第11.2.3条规定的钢纤维,其质量应符合下列要求:
1 单根钢纤维在不低于15℃室温条件下,应能经受绕φ3圆棒弯折90o不断裂的检验;
2 钢纤维表面不应有油污及影响粘结的杂质,且不得有锈蚀。
nbsp;钢纤维混凝土采用的钢纤维体积率应符合下列规定:
1 当用于增强、增韧目的时,钢纤维体积率应控制在1.2%~2.0%范围内,并应符合设计的要求;
2 当仅用于防裂目的时,钢纤维体积率应控制在0.5%~1.0%范围内,并应符合设计的要求;
3 当用于有特殊要求的场合时,钢纤维体积率应由设计单位通过试配和检验确定。
nbsp;工程结构加固用钢纤维混凝土的弯曲韧性检验确定的韧性指数I5应不低于5。
nbsp;有抗疲劳、抗冲击要求的钢纤维混凝土,其安全性鉴定,除应符合本章规定外,尚应通过专家组设计的检验方案的鉴定。
nbsp;符合本章各条规定的钢纤维混凝土,可评为对结构加固工程适用的钢纤维增强(或改性)混凝土。