Eigenschaften und Entwicklung von Stahlfaserbeton

Stahlfaserverstärkter Beton (SFRC) ist eine neue Art von Verbundwerkstoff, der gegossen und gespritzt werden kann, indem eine angemessene Menge kurzer Stahlfasern zu normalem Beton gemischt wird. SFRC hat sich in den letzten Jahren im In- und Ausland rasant entwickelt.

1.Die Eigenschaften von Stahlfaserbeton

Im Vergleich zu normalem Beton weist Stahlfaserbeton eine weitaus bessere Zug-, Scher-, Biege-, Abrieb- und Rissfestigkeit auf, und seine Bruchzähigkeit und Schlagfestigkeit wurden ebenfalls stark verbessert, was zu einer besseren Leistung führt Ermüdungsfestigkeit und Haltbarkeit der Struktur bei ihrer Annahme. Es ist anzumerken, dass die Zähigkeit von SFTC um das 10- bis 20-fache erhöht werden kann. In China wurde ein Vergleichstest zu den mechanischen Eigenschaften von Stahlfaserbeton und Normalbeton durchgeführt. Das Ergebnis zeigt, dass, wenn die Beimischungsmenge von Stahlfaser 15 % bis 20 % ausmacht und das Wasser-Zement-Verhältnis 0,45 beträgt, die Zugfestigkeit zunimmt um 50 % bis 70 % und die Biegefestigkeit um 120 % bis 180 %. Gleichzeitig erhöht sich die Schlagfestigkeit um das 10- bis 20-fache, die Schlag-Ermüdungsfestigkeit um das 15- bis 20-fache und die Biegefestigkeit ebenfalls um das 14- bis 20-fache. Auch die Verbesserung der Verschleißfestigkeit ist bemerkenswert. Daher kann bestätigt werden, dass stahlfaserverstärkter Beton bessere physikalische und mechanische Eigenschaften als reiner Beton hat.

2. Die Grundtheorie des Stahlfaserbetons

(1). Die Theorie der zusammengesetzten Mechanik. Die Theorie der Verbundmechanik basiert auf der Theorie der Endlosfaserverbundwerkstoffe, kombiniert mit den Verteilungseigenschaften von Stahlfasern im Beton. Die Theorie betrachtet das Verbundmaterial als ein zweiphasiges Verbundmaterial mit Faser als eine Phase und Matrix als eine andere.

(2). Die Theorie des Faserabstands. Die Faserabstandstheorie, auch Risswiderstandstheorie genannt, basiert auf der linear elastischen Bruchmechanik. Die Verstärkungswirkung der von Betonfaserlieferanten produzierten Fasern hängt laut Theorie nur mit dem gleichmäßig verteilten Faserabstand (Mindestabstand) zusammen.

3. Die Anwendung von Stahlfaserbeton

Faserbeton (FRC), insbesondere stahlfaserverstärkter Beton (SFRC) hat aufgrund seiner überlegenen Leistung mehr und mehr Aufmerksamkeit bei seiner Übernahme in der praktischen Technik aus dem akademischen und technischen Bereich erlangt. Mit der Förderung der Einführung von Stahlfaserbeton wird Faserbeton aufgrund der unterschiedlichen Faserverteilung im Beton bisher hauptsächlich in vier Kategorien eingeteilt: Stahlfaserbeton, Hybridfaserbeton, geschichteter Stahlfaserbeton Beton und geschichteter Hybridfaserbeton.

Als neuartiger Verbundwerkstoff ist Stahlfaserbeton (SFRC) für seine hervorragenden physikalischen und mechanischen Eigenschaften bekannt , wie gute Zugfestigkeit, Biegefestigkeit, Rissfestigkeit, Schlagfestigkeit, Ermüdungsfestigkeit, hohe Zähigkeit usw. Jetzt wurde es für den Einsatz in einer Reihe von Ingenieurprojekten ausgewählt, darunter die professionellen Bereiche Bauwesen, Wasserwirtschaft, Autobahntunnel, Autobahnpflaster und Flughafenpflaster, Eisenbahnlinie, Pipeline, Binnenwasserstraße, Aufruhr, Wartung und Verstärkung und so weiter.