玄武巖筋材
玄武巖纖維復(fù)合筋是采用高強度的玄武巖纖維為增強材料,與樹脂基體 (乙烯基樹脂、環(huán)氧樹脂、不飽和聚酯等)按一定比例融合并加入適量輔助 劑,在線拉擠、纏繞、表面涂覆和復(fù)合成型、連續(xù)生產(chǎn)的一種高性能新型復(fù) 合建筑材料,在土木工程領(lǐng)域有著極大的應(yīng)用前景。
本材料具有高強度、優(yōu)異的耐酸堿腐蝕性、耐久性及可設(shè)計性等特點, 同時,玄武巖纖維復(fù)合筋的熱膨脹系數(shù)與混凝土相近,確保了混凝土與筋材 的同步變形,能夠顯著地減少水泥混凝土初期收縮裂縫;加之該材料在縱向 可連續(xù)生產(chǎn),用于連續(xù)配筋水泥混凝土可根據(jù)路段長度進行配置,減少了鋼 筋配筋縱向焊接工序,大大提高了工程建設(shè)進度,是土木工程中特定條件下 可代替鋼筋的一種新型綠色環(huán)保、經(jīng)濟、高性能材料。
規(guī)格型號
玄武巖纖維復(fù)合筋的公稱直徑范圍為 3 mm~50 mm, 一般規(guī)格的公稱 直徑為 3 mm、 6 mm、 7 mm、 8 mm、10 mm、 12 mm、 13 mm、 14 mm、 15 mm、 16 mm、 18 mm、 20 mm 和 25 mm 等規(guī)格。
外觀
1、玄武巖纖維復(fù)合筋的肋形狀宜為連續(xù)螺紋(左旋或右旋) 形式, 桿 體表面質(zhì)地應(yīng)均勻、 無氣泡、 無裂紋及其它缺陷, 其螺紋牙距應(yīng)整齊, 無 損傷。
2、噴砂復(fù)合筋,軸向無砂區(qū)不得大于 20 cm,徑向無砂區(qū)不得大于 1/3, 每延米無砂區(qū)不超過 3 處
尺寸
玄武巖纖維復(fù)合筋公稱尺寸及允許偏差 公稱直筋 mm 內(nèi)徑 mm 公稱尺寸 允許偏差 3 2.9 ±0.3 6 5.8 7 6.8 ±0.4 8 7.7 10 9.612 11.5 14 13.4 16 15.4 18 17.3 20 19.3 ±0.5 25 24.2
玄武巖纖維復(fù)合筋公稱尺寸及允許偏差
公稱直筋mm | 內(nèi)徑mm | |
公稱尺寸 | 允許偏差 | |
3 | 2.9 | ±0.3 |
6 | 5.8 | |
7 | 6.8 | ±0.4 |
8 | 7.7 | |
10 | 9.6 | |
12 | 11.5 | |
14 | 13.4 | |
16 | 15.4 | |
18 | 17.3 | |
20 | 19.3 | ±0.5 |
25 | 24.2 |
力學(xué)性能
玄武巖纖維復(fù)合筋的基本物理力學(xué)性能
物理性能 | ||
密度g/cm3 | 1.9~2.1 | |
抗拉彈性模量Gpa | 46.7~47.5 | |
抗拉強度 Mpa | ≥1000 | |
抗壓強度Mpa | ≥500 | |
屈服強度 Mpa | ≥600 | |
彎曲強度Mpa | ≥1000 | |
彈性模量Gpa | ≥48 | |
與混凝土間粘結(jié)強度 Mpa | >30 | |
耐堿性% | ≥85 | |
斷裂伸長率% | >1.8 | |
熱膨脹系數(shù)(×10-6 /℃) | 縱向 | 9~12 |
橫向 | 21~22 | |
巴氏硬度 HBa | ≥65 | |
磁化率 4π ×10-8 SI | ≤5×10-7 | |
1、耐堿性:是指經(jīng) 100℃的 Ca(OH)2 飽和溶液浸泡4h后單絲斷裂強度保留率; 2、磁化率標準: 4π ×10-8SI(1×10-5CGSM); 3、蠕變: 持續(xù)載荷不高于短期載荷的 60%時, 纖維筋不會發(fā)生蠕變斷裂現(xiàn)象; 4、成型與彎曲: 彎曲成型后的強度仍能達到極限強度的 40% 。 |
強度等級劃分
玄武巖纖維復(fù)合筋強度等級劃分
強度等級 | 拉伸強度標準值fs* MPa | 拉伸強度極限值fs MPa |
BF75 | 750 | 750≤fs<850 |
BF85 | 850 | 850≤fs<950 |
BF95 | 950 | 950≤fs<1050 |
BF105 | 1050 | 1050≤fs<1150 |
BF115 | 1150 | 1150≤fs<1250 |
BF125 | 1250 | 1250≤fs<1350 |
BF135 | 1350 | fs≥1350 |
1、玄武巖纖維復(fù)合筋拉伸強度檢測是在拉伸荷載情況下, 檢測繪制玄武巖纖維復(fù)合筋在斷裂前特定的應(yīng)力-應(yīng)變曲線關(guān)系。 2、對于公路工程中混凝土構(gòu)件用玄武巖纖維復(fù)合筋的拉伸強度不應(yīng)低于750 Mpa。 3、制造企業(yè)應(yīng)標明玄武巖纖維復(fù)合筋的強度等級。 |
一般規(guī)定
1、玄武巖纖維復(fù)合筋不宜作為受壓筋, 但可以作為架立筋。 2、玄武巖纖維復(fù)合筋最小保護層厚度不應(yīng)小于 15 mm。 3、水泥混凝土橋面鋪裝層(不含整平層和墊層) 的厚度不宜小于 80 mm, 混凝土強度等級不應(yīng)低于 C40。 水泥混凝土橋面鋪裝層內(nèi)配置玄武巖纖維復(fù)合 筋網(wǎng)時, 其筋材直徑不應(yīng)小于 6 mm, 間距不宜大于 20 cm, 采用玄武巖纖維復(fù)合筋的筋材網(wǎng)格間距宜采用 10 cm~20 cm。
性能優(yōu)勢
玄武巖纖維復(fù)合筋可以明顯延長腐蝕環(huán)境中的水泥混凝土結(jié)構(gòu)壽命, 與傳統(tǒng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比具有優(yōu)異的力學(xué)、 物理及化學(xué)性能。
1、比重輕,為普通鋼筋的 1/4 左右;
2、拉伸強度高,約為普通鋼筋的 3-4 倍;
3、耐酸耐堿、絕緣絕磁、透波性能好,不屏蔽、耐侯性好; 解決北方高寒地區(qū)、 南方潮濕地區(qū)和酸堿環(huán)境惡劣的地區(qū)橋梁、 路面 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的耐腐蝕性問題、 壽命問題(是其他任何材料所不可比擬 的)
4、熱膨脹系數(shù)與混凝土相近,兩者間不會產(chǎn)生大的溫度應(yīng)力,顯著減 少早期裂縫;
5、運輸方便、可設(shè)計性好、施工效率高;
6、提高使用壽命、降低維護費用;
7、相比鋼筋損耗量減少 6%。
8、可預(yù)制標準彎形及其他形狀。
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