高强度纤维桩（通用4篇）
高强度纤维桩 篇1
随着纤维桩修复患牙技术的普及, 人们对纤维桩的固位和美观要求逐渐提高, 各种新型纤维桩油然而生, 芬兰Stick tech公司生产的Ever Stick纤维桩就是其中之一, 它可以通过使患牙牙冠改变方向来提高患牙的美观。以下实验分别研究可塑性纤维桩 ( Ever Stick纤维桩) 与预成玻璃纤维桩在GC G- BOND自酸蚀光固化树脂粘结剂和GC - Fuji I型玻璃离子黏固剂下黏结力的大小并进行比较。
1. 1 材料
玻璃纤维桩 ( 诺丁公司, 瑞士) 、Ever Stick纤维桩 ( Stick tech公司, 芬兰) 、GC - BOND自酸蚀光固化树脂粘结剂 ( 日本) 、双固化流动树脂 ( Medental, 美国) 、光固化灯、电子数显卡尺、万能材料实验机、体视显微镜、扫描电镜。选择近实验一个月之内因牙周疾病拔除的离体单根牙 ( 牙体形态正常, 无龋及其他缺损, 无隐裂) , 置于37°C生理盐水中保存待用。
1. 2 实验方法
1. 2. 1 样品准备
将离体牙自釉牙骨质界冠方2mm处垂直牙体长轴截去牙冠, 将离体牙根随机分为A、B、C、D四组, 每组4 颗。采用逐步后退法进行根管预备, 预备到40 号。用17% EDTA和5. 25% 次氯酸钠溶液对根管进行交替冲洗, 根充糊剂配合牙胶尖充填后用蜡封闭根管口, 生理盐水中保存一周。
1. 2. 2 样品黏固
将保存一周的离体牙根取出, 采用树脂纤维桩配套根管预备钻进行根管预备桩道。根管消毒冲洗后干燥。按A、B、C、D分组进行黏结。黏结完成后, 室温下将样本在生理盐水溶液中保存一周。
1. 2. 3 薄片推出试验
将粘结后的离体牙从溶液中取出, 借助导线观测仪将试件竖直包埋于自凝塑料中, 形成长圆柱体。A、B、C、D四组中每组任意选出三颗牙沿垂直牙根长轴的方向切片, 每片厚度为2. 0mm, 每颗离体牙选取四个样本, 用电子游标卡尺测量试件的厚度 ( h) 、玻璃纤维桩和Ever Stick纤维桩的直径d。根据纤维桩的直径来选用不同的加载头对试件进行由根方向向冠方向的加载。横梁位移速度1. 0mm/min, 记录试件断裂载荷F, 则黏结强度P = F / S =F / πdh。
1. 2. 4 黏结界面断裂方式观察
将测试已完成的所有样本分别置于40 倍的体式显微镜下, 逐个观察各试件粘结界面的断裂方式。断裂方式可分为以下四型, Ⅰ型: 断裂面在纤维桩与粘接剂之间; Ⅱ型: 断裂面在黏接剂与根管牙本质之间; Ⅲ型: 断裂面在桩和牙本质的内聚破坏; Ⅳ型: 混合破坏 ( 断裂面桩与根管壁表面均可见粘接剂) 。记录每一个样本的断裂方式。
1. 3 统计学方法
采用SPSS13. 0 软件对实验所测得的黏结强度数据进行统计学分析。
2 结果
2. 1 A、B、C、D四组的黏结强度
见表1。经过统计学分析表明: A、B两组黏结强度明显高于C、D两组, 具有显著统计学差异 ( P < 0. 01) 。A组的黏结强度高于B组, 具有统计学差异 ( P < 0. 05) 。C组黏结强度与D组相当, 无统计学意义 ( P > 0. 05) 。
2. 2 体式显微镜下观察加载后断裂模式统计
见表2。从表2 可看出GC - BOND自酸蚀光固化树脂黏结剂的断裂方式以黏结破坏为主, 而GC -Fuji I型玻璃离子黏固剂以内聚破坏为主。相关人员的调查研究[1]表明桩核修复失败的主要原因是桩丁脱位, 与实验所观察结果与其相符。
Ⅰ型: 断裂面在纤维桩与黏接剂之间; Ⅱ型: 断裂面在黏接剂与根管牙本质之间; Ⅲ型: 断裂面在桩和牙本质的内聚破坏; Ⅳ型: 混合破坏 ( 断裂面桩与根管壁表面均可见黏接剂) 。
3 讨论
影响纤维桩固位的因素有多种, 桩黏结前对牙本质表面的处理方式的不同、根管内壁牙本质的结构特点不同、纤维桩与黏结剂的种类不同、黏结的方法的不同以及纤维桩表面形态的不同等因素都影响着黏结强度[2,3]。本实验采取微推出实验的方法来进行研究, 微推出实验的优点在于可以在获得较多样本的同时减小试件的厚度, 从而最大限度减小试件的缺陷, 让实验更加准确。本实验选择了树脂黏结材料和玻璃离子水门汀黏结剂分别对可塑性纤维桩和预成玻璃纤维桩进行黏结。可塑性纤维桩是采用Fiber Reinforce Composites ( FRC) 技术制作的树脂纤维复合材料, 该技术可以使多种聚合物分子之间形成特殊牢固的复合结构聚合物, 从而提高了相间结合力. Wolff等相关人员[4]的研究显示, 树脂类黏接剂涂布于可塑性纤维桩核表面后, 黏结剂可以渗入到其内部17. 28μm, 显著高于其他结构的纤维桩这与本实验所测结果相符。Abo El - Ela等研究人员[5]对可塑性纤维桩、预成玻璃纤维桩和预成石英纤维桩进行微抗张黏接强度 ( micro - tensile bond strength, μTBS) 测试研究, 可塑性玻璃纤维桩在两种不同黏结剂黏结下所测得的 μTBS均显著高于其他两种纤维桩 ( P < 0. 01) 。玻璃离子黏结剂对两种纤维桩的固位力显著小于双固化复合树脂黏结剂, 其与纤维桩间主要依靠机械作用和封闭作用产生黏结力, 未形成化学结合, 所以玻璃离子粘结剂在固化过程中的体积收缩影响了与牙本质间的黏结强度。树脂水门汀固位力较好, 是因为树脂黏固材料具有良好的表面润湿性, 而纤维桩表面能很好地利用这种润湿性从而使二者之间产生较强黏结作用; 在电镜下观察, 树脂黏固材料在根管壁牙本质表面形成了树脂含浸层、树脂突和黏结侧枝等微机械锁结结构[6], 这也增加了黏结强度。牙齿咀嚼过程中受到0. 9 ~ 17. 6MPa的机械应力[7], 实验所测的树脂黏结剂黏结纤维桩黏结强度表明树脂粘结剂可以广泛应用。
实验表明, 玻璃离子水门汀黏结纤维桩的断裂方式以内聚破坏为主, 而树脂黏结剂黏结纤维桩的断裂方式以黏结破坏为主, 因此临床应首选树脂类黏结剂对纤维桩进行黏结。可塑性纤维桩与预成玻璃纤维桩在复合树脂黏结剂黏结下黏结强度也存在差异性, 可塑性纤维桩与复合树脂黏结剂的黏结强度更强些。本实验通过微推出方法进行黏结力的测试仅是初步比较可塑性纤维桩与预成玻璃纤维桩在树脂黏结剂和玻璃里子黏结剂黏结下黏结强度的大小, 其他力学因素还有待进一步探讨和研究。
摘要：目的:分别研究可塑性纤维桩 (Ever Stick纤维桩) 与预成玻璃纤维桩在光固化树脂粘结剂 (GC G-BOND-富士第七代一步法自酸蚀复合树脂黏结剂) 和玻璃离子黏固剂 (GC FUJI I-富士I型玻璃离子黏固剂) 下黏结力的大小并进行比较。为临床医生与患者选择纤维桩和黏结剂修复患牙提供参考依据。方法:将16颗完整离体单根牙截冠, 采用逐步后退法预备根管。将两种桩分别用两种黏结剂黏固于离体牙根管内。A组:Ever Stick纤维桩+GC-BOND自酸蚀光固化树脂粘结剂、B组:预成玻璃纤维桩+GC-BOND自酸蚀光固化树脂粘结剂、C组:Ever Stick纤维桩+GC-Fuji I型玻璃离子粘固剂、D组:预成玻璃纤维桩+GC-Fuji I型玻璃离子黏固剂。用万能实验机进行微推出实验, 用体式显微镜观察断裂方式, 比较这四组组合黏结力的大小并进行统计学分析。结果:GC G-BOND自酸蚀光固化树脂粘结剂对纤维桩的固位力明显强于GC-Fuji I型玻璃离子黏固剂。GC G-BOND自酸蚀光固化树脂粘结剂对Ever Stick纤维桩的黏结力强于预成玻璃纤维桩。GC-Fuji I型玻璃离子水门汀粘固剂对两种桩核黏结力相似。结论:纤维桩修复时, 树脂黏结剂是黏结材料的首选, 树脂黏结剂对可塑性纤维桩的固位效果强于预成玻璃纤维桩。
关键词：Ever Stick纤维桩,预成玻璃纤维桩,黏结强度
参考文献
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高强度高模量玻璃纤维特性与应用 篇2
1 典型高强度高模量玻璃纤维
最早的高强度玻璃纤维可追溯到1968年面世的S-2®玻纤,它是为了满足当时的军事需要而研制的。S-2®玻纤的基本组成为65%的SiO2,25%的Al2O3,10%的MgO,其拉伸强度约为4500MPa,模量约为83GPa。随后其它国家也纷纷开发出了类似的高强度高模量玻璃纤维,如日本的“T”纤维、俄罗斯的“BMΠ”纤维、法国的“R”纤维和中国的“HS”系列纤维。这些高强度高模量玻璃纤维力学性能都十分优异,但由于成型温度过高,生产难度大,无法在现代池窑上实现规模化生产,多局限在军工需要。
进入21世纪,玻璃纤维行业蓬勃发展,市场应用不断扩大,同时玻璃纤维的理论水平以及生产装备与工艺技术也在不断进步。近两年,各大玻璃纤维企业都推出了新一代的高强度高模量玻璃纤维。其中的典型代表有美国OCV公司的HiPer-tex®玻纤,重庆国际复合材料有限公司的TM-glass®玻纤,巨石集团有限公司的ViPro®玻纤,泰山玻璃纤维有限公司的GMG®玻纤。
2 高强度高模量玻璃纤维特点
从表1-3可看出,传统的E玻璃纤维一般为SiO2-Al2O3-CaO-B2O3系统,基本组成为50%~55%的SiO2,10%~15%的Al2O3,20%~25%的CaO,5%~10%的B2O3,另外还含有一般小于2%的碱金属、F2、TiO2、Fe2O3等其它微量组分。这种组成使得E玻璃纤维具有良好的电绝缘性能和机械性能,其抗拉强度一般在3000~3500MPa,弹性模量约为70~75GPa。而且对弱酸弱碱和水都具有一定耐腐蚀性。另外虽然E玻璃纤维中碱金属含量不高(一般小于1%),但由于含有一定量B和F,其拉丝成型温度一般不超过1200℃,析晶温度一般不超过1150℃,δT都在50℃以上。
而高强度高模量玻璃纤维则以SiO2-Al2O3-CaO-MgO四元相为主要成分,去掉了E玻璃中的B2O3成分。这样不仅提高了本身的力学性能,而且有效地降低了有害污染物的排放,生产更加环保。与传统E玻璃纤维相比,高强度高模量玻璃纤维在拉伸强度、弹性模量、抗冲击性能、耐高温性能、耐腐蚀性能、电绝缘性和介电性能等方面都具有明显优势。而且,相对于S-2®玻纤的高成型温度,新一代的高强度高模量玻璃纤维成型难度显著降低。
2.1 更强的力学性能
由于玻璃网络结构的变化,高强度高模量玻璃纤维的力学性能十分突出。它的拉伸强度一般在4000MPa以上,弹性模量大于80GPa,抗冲击性能约是E玻纤的2倍,耐疲劳性更是比E 玻纤提高了将近10倍[1]。
2.2 更好的耐高温性能
相对于传统E玻璃纤维,高强度高模量玻璃纤维的耐高温性能更好,其软化点温度提高了100℃以上。
2.3 更优异的耐腐蚀性能
由于玻璃组成接近于ECR玻纤,高强度高模量玻璃纤维的耐腐蚀性能也非常好,其耐酸性、耐碱性和耐水性都达到了ECR玻纤水平,远远优于E玻璃纤维。
2.4 合适的加工成型温度
改进后的新一代高强度高模量玻璃纤维成型温度约为1280℃,虽比E玻纤高80℃左右,但由于大量新装备新工艺在现代玻璃纤维工业的成功应用,如全氧助燃、电助熔、铂金漏板弥散强化技术等,使得现代玻璃池窑完全可以满足高强度高模量玻璃纤维的规模化生产需要。目前TM-glass®、HiPer-tex®、ViPro®和GMG®等都实现了量产。
3 高强度高模量玻璃纤维应用
3.1 航空航天
航空航天是目前高强度高模量玻璃纤维应用最广泛的领域之一,约占其20%~30%的市场份额。可以说,高性能玻璃纤维复合材料已成为航空航天工业中不可或缺的一种材料,与铝合金、钢和钛合金三大金属材料共同成为支撑航空航天事业发展的基石。
在航空上,无论是民用客机还是军用飞机都使用了玻纤复合材料,如内外侧副翼、方向舵、雷达罩、副油箱和扰流板等。纤维增强塑料有效地减轻了飞机质量,提高了商用载荷,节约了能源。客舱内的顶板、行李箱、各类仪表盘、机身空调舱、盖板等都用到了纤维增强工程塑料,达到质轻美观耐用的效果。
在航天领域,高性能玻纤复合材料作为主承力结构材料在运载火箭和航天器上的应用越来越普遍。利用纤维缠绕工艺制造的纤维/环氧复合材料固体发动机壳是近代复合材料发展史上的一个里程碑,它具有耐腐蚀、耐高温、耐辐射、阻燃、抗老化的性能。航天器上的防热材料也大量采用了纤维、高硅氧增强酚醛树脂[2]。
3.2 国防军事、警用器材
高强度高模量玻纤最早就是因为军事需要而开发的。高强度高模量玻纤由于比强度高,断裂伸长量大、抗冲击性能好,因而能成为吸收能量的理想材料,它与酚醛树脂复合制成高强玻纤复合材料层压板可以用于各种军事或民用目的防弹服、防弹装甲,例如各种轮式轻型装甲车辆(如“悍马”),海军的舰艇、水雷、鱼雷、火箭弹等[3]。
3.3 风力发电
据位于比利时布鲁塞尔的全球风能委员会(GWEC)近期介绍,2007年全球风力发电新增装机容量超过20GW,预计到2012年全球风电总装机容量将达240GW。同时在过去10年中,风力发电涡轮机的平均额定容量翻了一番,从1.5MW增至2~2.5MW,预计在未来10年中,风力涡轮机的平均容量将增至3MW或更多。
而据国外研究,单台风力机组的发电量和风力叶片的长度平方成正比。这就意味着要增加单台风力涡轮机容量就必须要求风力叶片尺寸能尽量的长,以提供发电效率降低发电成本。叶片的大型化就要求叶片本身强度更高,模量更大,抗疲劳性更好,以避免在强风时叶片折断或弯曲变形和塔身相碰。现在研究表明:通用的E玻纤只能用于生产长度在45米以内的叶片,若需要较经济的生产更长的叶片,就需要使用高强度高模量玻纤。目前高强度高模量玻纤在大功率风力发电领域中应用越来越广泛[3,4]。
3.4 交通运输业
由于全球的能源紧张以及人们对节能环保理念的追求,车辆轻量化已成为汽车、轨道交通等行业研究的热点。人们要求新一代车辆强度更高更安全,质量更轻更节能,成本更低更便宜,高强度高模量玻璃纤维制成的复合材料无疑便成为首选。
例如阿尔斯通报告其AGV列车使用高性能玻纤复合材料后减少燃料用量15%,减轻重量70t。玻璃纤维复合材料可应用于客车内部部件,包括顶棚、地板、侧壁、隔离板、防火挡板、门、窗框、过道连接框、楼梯、行李架/柜、卫生间、厨房、驾驶室、座椅等[5]。
利用高强度高模量玻纤的耐高温性能,还可用作汽车发动机外壳、消音器、催化反应器的密封垫等;与橡胶材料复合制作同步带,这种同步带用在汽车发动机内比金属链更耐高温、耐腐蚀[3]。
3.5 体育休闲行业
高强度高模量玻纤作为纤维增强材料可用来制作滑雪板和冲浪板、游艇、帆船等陆上及水上项目用品;也可以用来制作山地自行车、钓竿、曲棍球棍、棒球和垒球棒、网/羽球拍、赛/皮划艇、高尔夫球杆、撑杆、滑雪板等等[3]。
3.6 压力容器
高强度高模量玻纤可以直接用于缠绕各种高压气瓶(医疗、煤矿、消防、体育用),可以质量更轻、更耐高温、耐冲击。
目前世界各国都十分重视压缩天然气(CNG)作为汽车新能源的研究、开发和应用,发展CNG汽车也是我国的一项绿色环保工程。CNG 气瓶是CNG汽车的重要零部件,高强度高模量玻璃纤维以其质轻价廉、抗腐蚀性和抗疲劳性好而成为制造CNG 气瓶最有前途的复合材料[6]。
3.7 工程领域
高强度高模量玻纤强度高,耐腐蚀性能好,用于生产超长跨距格栅,其纵向筋条的间隔可以非常大。国内生产的某高强格栅产品通过了美国海岸警卫队测试,在海洋石油平台,人行通道,船甲板,地铁,煤矿等紧急逃生通道或救生场所得到广泛的应用[3]。
3.8 复合材料钢筋
高强度高模量玻纤与乙烯基酯树脂采用拉挤工艺、在线缠绕及在线涂层工艺可生产出复合材料钢筋,其密度仅为钢材的1/4 ,而拉伸强度为钢材的2倍,耐腐蚀、不导电、不导热、不屏蔽、透波性能好,可预制成标准弯形及其它形状,且热膨胀系数比钢材更接近水泥,是海水、淡水、腐蚀介质等环境下水泥结构中钢材的理想替代品[6]。
3.9 环境保护领域
由于耐高温、耐腐蚀,高强度高模量玻璃纤维可直接用于工业窑炉废气的脱硫、消烟、除尘,以及废水处理过程中的耐腐蚀设备、装置和构筑物。例如炭黑、水泥、冶金和热力工业以及焚烧烟气等领域的除尘净化用滤袋,燃煤烟气脱硫装置和配套管道,含硫含氟烟气处理后尾气输送风机,一些污水处理装置和相应的走廊和操作平台等[7]。
高强度高模量玻璃纤维还可作为催化剂载体材料,负载WO3等催化剂,用于汽车尾气、工业废气等气体中除去氮氧化物。
3.10 其它用途
由于采油机抽油杆的工作条件十分恶劣,普通钢质抽油杆已成为油井抽油系统中的薄弱环节,玻璃钢抽油杆因其质量轻、弹性好和抗腐蚀性能优异,可达到节能降耗、减少设备投资、降低作业成本和增加产能的目的[6]。
传统换向器加强环多为金属环,不仅强度低(只有400MPa),也不绝缘,采用高强玻纤生产的加强环不仅具有良好的绝缘性能,强度也可以达到800~1200MPa,是钢环的2~3倍,能确保转子轴在高速运转下产生强大的离心力,对漆包线起到固定作用[3]。
由于优异的力学性能,高强度高模量玻璃纤维还可用于大型电机、汽轮发电机的绝缘绕组材料,超导磁体中线圈材料、光纤加强材料等许多领域[8,9]。
参考文献
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高强度钢纤维混凝土的应用 篇3
1 刚纤维混凝土特点
钢纤维混凝土的特点是抗裂, 抗拉, 抗弯, 抗剪, 耐磨性能, 疲劳强度和抗冻融性能均较普通砼有大幅提高。用钢纤维混凝土铺设公路路面或机场跑道, 厂房地面等, 可使厚度减薄一半, 并使接缝间距延长数倍至十倍, 且寿命大大增加。使用钢纤维混凝土同时免去盘条和金属网配筋, 不仅节约钢材而且混凝土质量更加可靠。
2 钢纤维混凝土的增强机理
目前对于混凝土中均匀而任意分布的短纤维对混凝土的增强机理存在着两种不同的理论解释。其一为美Romualdi提出的“纤维间距机理”;其二为英国的Swamy, mangat等人提出的“复合材料机理”。
2.1 纤维间距机理
这一机理是:根据线弹性断裂力学来说明纤维对于裂缝发生和发展的约束作用。认为在混凝土内部原来就存在缺陷, 欲提高这种材料强度, 必须尽可能的减少缺陷的程度, 提高韧性, 降低内部裂缝端部的应力集中系数。
假定纤维在拉力方向呈棋盘分布 (间隔S) , 裂缝 (半径a) 存在于4根纤维所围住的中心时, 由于拉伸应力所引起的粘结应力分布 (τ) , 产生于和纤维相邻近的裂缝端部附近处, 起着约束裂缝开展的作用。如果没拉伸应力引起的内部裂缝端部应力集中系数Kδ, 而与裂缝端部相邻近的粘结应力分布τ产生的具有相反意义的, 起约束作用的应力集中系数为Kf则总的应力系数Kt将减少, 即:Kt=Kδ-Kf
所以初裂缝强度得以提高。可见, 单位面积内的纤维数 (n) 越多亦即纤维间距越小, 强度提高的效果也就越好。
为了证实混凝土的初裂强度受纤维间距支配, Romuldi等人还做了相应的试验, 实验结果同理论推导是比较接近的。理论推算和试验结果都表明在一定的纤维体积含量时, 可以认为抗拉强度近似地同纤维间距成比例关系。
纤维间距机理假定, 纤维和基体间的粘结是完善的, 这和事实有出入。间距的概念一旦超出了比例极限就不再成立, 因而还不是很完美的理论。
2.2 复合材料机理
这一机理的理论出发点是复合材料构成的混合原理。将纤维增强混凝土看作是纤维强化体系, 并应用混合原理来推定纤维混凝土的抗拉和抗弯强度。
在基体和纤维完全粘结的条件下, 并在基体和连续纤维构成的复合体上施加拉伸力时, 该复合体的强度是由纤维和基体的体积比和应力所决定。
3 原材料质量要求
钢纤维表面应洁净无锈无油, 保证钢纤维与混凝土的粘结强度。另外不允许因分散不均而相互粘结成团。尺寸和抗拉强度应符合技术要求。
不得采用海水, 海沙, 严禁掺加氯盐。粗骨料粒径不宜大于20mm和钢纤维长度的2/3。
外加剂宜选用优质减水剂, 对抗冻性有要求的钢纤维混凝土宜选用引气型减水剂。
水泥, 骨料, 水, 外加剂和混合材料应符合国家标准《混凝土结构工程施工及验收规范》中的关规定。
4 钢纤维混凝土配合比设计
钢纤维混凝土的配合比设计应满足结构设计要求的抗压强度与抗折强度, 以及施工中要求的和易性。在某些条件下还应满足对抗冻, 抗渗性, 耐腐蚀性或耐冲刷性等项要求。
根据强度标准值或设计值以及施工配置强度提高系数确定试配抗压强度和抗折强度。按试配抗压强度计算水灰比, 一般不大于0.50, 水泥用量不大于500公斤。根据试验抗折强度, 按规定计算或通过已有资料确定钢纤维体积率。根据施工要求的稠度通过试验或已有资料确定单位体积用水量, 如掺用外加剂应考虑外加剂的影响。根据试验或有关资料确定合理砂率, 一般选用50%左右, 使用时根据所用材料的品种规格, 纤维体积率, 水灰比等适量调整。按绝对体积法或假定质量密度法计算材料用量确定试验配合比。按试配配合比进行拌和物性能试验, 调整单位体积用量和砂率, 确定强度试验用基准配合比。
5 钢纤维混凝土的拌和
宜采用机械拌和。当钢纤维体积率高, 拌和物稠度较大时, 搅拌机一次拌和量不大于其额定拌和量的80%。
各种材料的重量计量准确, 称量偏差在允许范围内。
搅拌的投料次序和方法应以搅拌过程中钢纤维不结团, 不产生弯曲或折断, 不因拌和机超负荷而停止运转, 出料口不堵塞为原则。宜选用将钢纤维, 水泥, 粗细骨料先干拌而后加水湿拌的方法。
钢纤维混凝土的搅拌时间应通过现场搅拌试验确定, 并比应该普通混凝土规定的搅拌时间延长1~2min, 采用先干拌后湿拌的拌和试验时, 干拌时间不宜小于1.5min。
6 钢纤维混凝土的运输, 浇筑和养护
混凝土在运输的时候应缩短运输时间, 运输过程中避免拌和物离析;钢纤维混凝土的浇筑方法应保证钢纤维分布均匀性和结构的连续性, 在一个规定连续浇筑区域内, 浇筑施工过程不得中断拌和料从搅拌机卸出到浇筑完毕时间不宜超过30min;钢纤维混凝土应采用机械振捣, 不得采用人工振捣, 所采用的振捣机械和振捣方法除应保证混凝土密实度外, 尚应保证钢纤维分布均匀。
7 钢纤维混凝土的质量控制
钢纤维混凝土的质量检验除应对原材料配合比施工主要环节按现行有关混凝土结构工程施工与验收规范的规定执行外, 尚应检验下列项目:对钢纤维进行质量检验。钢纤维的称量每一工班至少检验二次;同时应采用水洗法在浇筑地点取样检测钢纤维体积率, 每工作班至少二次;水洗法检验钢纤维体积率的误差不应超过配合比要求的钢纤维体积率的±15%。取样制作抗压, 抗折强度标准试件, 坍落度不大于50mm的钢纤维混凝土用震动台振实;大于50mm的用木槌振实。抗压试块采用边长150mm的立方体为标准试件标准养护28天测定其抗压强度, 抗折试件采用150m×150mm×550mm的标准试件经标准养护, 在龄期达90天时进行测试。
8 钢纤维混凝土在公路工程中的应用
2002年在新乡市新辉特大立交桥工程中, 桥面伸所缝处采用C50钢纤维混凝土。我们严格按照设计文件和规定要求, 选用黑龙江庆安钢铁厂生产的熔抽型碳钢纤维;天津蓟县产1~2cm石灰岩碎石;天津蓟县产河砂 (细度模数2.7) ;天津华联外加剂厂生产的“永强”牌TD-10减水防冻剂, 唐山冀东水泥厂生产的“盾石”525普硅水泥, 经过反复的试验最后确定了用于桥面伸缩缝的C50钢纤维混凝土配合比。
在桥面伸缩缝施工过程中严格按照配合比控制原材料质量搅拌, 振捣和浇筑全部按规范要求进行施工, 取得了很好的效果。经过工程施工的检验, 能够满足设计的要求。
9 结束语
钢纤维混凝土虽有很多的优点, 但在应用上还是受到一定的限制。如施工和易性较差, 搅拌和振捣时会发生纤维成团或折断等问题, 粘结性能也有待进一步改善。但是, 价格贵亦是影晌钢纤维推广使用的一个重要因素, 钢纤维的制造价格也将随着生产方法的改善和技术设备的更新而不断降低。但我们完全有理由相信, 在不久的将来, 钢纤维混凝土一定会在国外更多的应用范围内显示出强大的优越性。
参考文献
高强度纤维桩 篇4
摘要：高强度竹基纤维复合材料制造技术是以我国丰富的可再生的竹材生物质资源为原材料,通过重点研究竹青竹黄差速异步点裂微创、纤维原位可控分离、纤维化单板制造、增强树脂梯级导入等关键技术;通过工艺创新和新产品开发以及关键设备的研发,突破传统技术中竹青竹黄难以有效胶合的制约竹材工业化利用的瓶颈难题;使得占我国竹材资源近50%的小径级竹材得以工业化充分利用,并使毛竹等大径级竹材的一次利用率从20%~50%提高至90%以上,研制出高强度、高附加值竹基纤维复合材料,提升了我国竹产业的技术水平。目前已经形成了风电桨叶用竹基纤维复合材料系列技术、全竹集装箱底板用竹基纤维复合材料系列技术,全竹建筑模板用竹基纤维复合材料系列技术等3套技术体系,促进了我国竹产业的升级换代。
关键词：竹材,竹基纤维复合材料,高强度
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