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生在一兩個方向上。由於纖維的增強機理,主要是纖維可以橋架在裂紋上控製裂紋的擴展,所以基本可以理解為橋架在裂紋上的纖維,是主要發揮作用的纖維,而沒有橋架在裂紋的纖維,是沒有發揮作用的纖維。試想一下,在一個長方形的混凝土板中,裂紋產生的方向主要是垂直於長邊的方向,那麽平行於長邊的纖維就是要發揮作用的纖維,而和裂紋共同方向的纖維就無法發揮作用。如果纖維是平均亂向分布,那麽在二維平麵上,就會有50%的纖維沒有發揮作用,即纖維的有效性隻有50%。水蜜桃一区二区免费又知道,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數的0.1%,鋼纖維至多3%,水蜜桃一区二区免费纖維至多4%。如果能讓纖維的有效增強效率更高一些,那相當於進一步提高了纖維的用量,增強效果自然會進一步提高。因此,不要小看纖維的取向,如果纖維真正取向,其增強效果可以翻倍增加,或者纖維用量可以減少一半以上。
當然,實現纖維取向並不容易,但如果有意識的去做一些引導,哪怕取向度並沒有99%,其增強效果也會有明顯提升。那麽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。比如澆築一個平板,隻在平板的一側澆築,然後讓漿體朝另一側的方向流動,在流動的過程中,纖維就會沿著流動方向取向。當然,纖維在碰到另一側的模具壁時,纖維又會被撞亂,發生解取向。換一種方法,如果是在平板的多個地方澆築,流動段很小,那麽纖維就不會發生取向,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,還是比較難實現的,可能會影響產量,可能構件尺寸不合適,或者澆築條件不允許等等。進行生產工藝和機械的調整,確實是比較大的工程。可是,在日本精細化生產的過程中,很多日本企業都開始探索纖維取向的澆築方法,而事實上有些企業已經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提供一些創新的思路。為了更高質量的產品,水蜜桃一区二区免费一起不斷精益求精,追求更好。