專利名稱：兩端錨固型微細(xì)鋼纖維的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及混凝土用鋼纖維，更具體是指一種兩端錨固型微細(xì)鋼纖維。它能均勻分散于混凝土中，能顯著提高混凝土的增強(qiáng)、增韌作用。適用于綜合性能要求較高的工程和部位，尤其適合薄壁構(gòu)件。
背景技術(shù)：
高強(qiáng)混凝土的應(yīng)用日益廣泛，隨著混凝土強(qiáng)度的提高，其固有的脆性大的缺陷也更加顯著，而將鋼纖維摻入混凝土中可大幅提高混凝土材料的韌性和延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)使用壽命。高強(qiáng)混凝土中摻加的鋼纖維主要是微細(xì)鋼纖維，目前國(guó)內(nèi)微細(xì)鋼纖維有平直型、波浪型和弓型三種形式，應(yīng)用以平直型為主。平直型微細(xì)鋼纖維與混凝土基體的粘結(jié)力較小，對(duì)混凝土性能的提升作用有限；弓型微細(xì)鋼纖維提高了與混凝土基體的粘結(jié)力，但曲折形態(tài)對(duì)其在混凝土中的分散與增韌有一定的影響。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種兩端錨固型微細(xì)鋼纖維，兩端的圓弧段能明顯提高鋼纖維與混凝土基體的錨固力，進(jìn)而提高鋼纖維與混凝土的粘接強(qiáng)度，達(dá)到提升混凝土的綜合性能的目的。本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:一種兩端錨固型微細(xì)鋼纖維，鋼纖維的中間部份為平直段，平直段的兩端彎曲成圓弧段，圓弧段的尾部再?gòu)澱鄢删€段且與平直段在同一直線上。本實(shí)用新型所述兩端錨固型微細(xì)鋼纖維的直徑為0.18 0.25mm,公稱長(zhǎng)度為13 15mm，長(zhǎng)徑比為50 80。本實(shí)用新型所述兩端錨固型微細(xì)鋼纖維，其抗拉強(qiáng)度優(yōu)選> 2800MPa的鋼絲加工而成，以保證在混凝土受力過程中，纖維被拔出而不是拉斷，特別適用于高強(qiáng)高性能混凝土。申請(qǐng)人:經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，如果平直段的長(zhǎng)度過短，不能起到兩端錨固的作用，且在混凝土攪拌過程中易結(jié)團(tuán)造成缺陷，因此本實(shí)用新型所述兩端錨固型微細(xì)鋼纖維平直段的長(zhǎng)度優(yōu)選 > 鋼纖維總長(zhǎng)的1/2。申請(qǐng)人:經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，如果兩端圓弧段過大，在混凝土受力過程中，纖維容易被拉斷而不是拔出，混凝土韌性的提高幅度有限，且影響鋼纖維在混凝土中的分散性能，因此本實(shí)用新型所的兩端錨固型微細(xì)鋼纖維的圓弧段優(yōu)選是半圓或小于半圓的圓弧，弦長(zhǎng)< 2mm。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn):由于本實(shí)用新型兩端的圓弧起到錨固作用，增大了與混凝土基體的粘結(jié)強(qiáng)度；抗拉強(qiáng)度> 2800MPa，能保證鋼纖維在混凝土受力過程中被拔出而非拉斷，從而有效發(fā)揮鋼纖維對(duì)混凝土的增韌作用；鋼纖維整體呈直線狀可減少在混凝土攪拌過程中纖維相互纏繞的情況發(fā) 生，并且圓弧弦長(zhǎng)及中間平直段長(zhǎng)度的定義既可以保證鋼纖維在混凝土中的均勻分布、不結(jié)團(tuán)，又能夠提升混凝土的彎曲韌性、抗壓強(qiáng)度、抗裂、耐磨、抗沖擊等綜合性能。本發(fā)明在主體部分增加的兩端的彎鉤，進(jìn)一步增強(qiáng)了鋼纖維的兩端與混凝土基體的粘結(jié)錨固作用。試驗(yàn)證明，單根鋼纖維的最大拔出荷載是同尺度弓型鋼纖維的2.67倍，粘結(jié)強(qiáng)度也達(dá)2.57倍。依所附圖2 4，通過積分計(jì)算曲線包裹的面積(面積代表耗能)，兩端彎鉤型鋼纖維與弓型相比耗能提高40%，與平直型相比耗能提高3倍以上。纖維拔出的耗能的增加，意味著混凝土朝性的提聞。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖圖中所示1、3為本實(shí)用新型的平直段，2為本實(shí)用新型的圓弧段。圖2為單根平直型鋼纖維的拔出功耗的曲線圖。圖3為單根弓型的拔出功耗曲線圖。圖4為單根兩端彎勾型鋼纖維(即本實(shí)用新型)的拔出功耗的曲線圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，將直徑為0.18 0.25mm的鋼絲切斷成長(zhǎng)度為13 15mm的纖維，使得鋼纖維的長(zhǎng)徑比在50 80的范圍內(nèi)，然后采用沖壓的方式在鋼纖維的兩端各形成一個(gè)弦長(zhǎng)< 2mm的圓弧·，得到兩端錨固型微細(xì)鋼纖維。
·[0019]本發(fā)明的··的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在提高鋼纖維與混凝土中的粘結(jié)強(qiáng)度上，故將上述實(shí)施例與普通弓型鋼纖維及平直型鋼纖維埋入混凝土中，對(duì)比其與混凝土基體粘結(jié)強(qiáng)度的差異。先配制混凝土，試驗(yàn)配合比如下:表1混凝土配合比單位:g
權(quán)利要求1. 一種兩端錨固型微細(xì)鋼纖維，其特征在于鋼纖維的中間部份為平直段(1)，平直段(O的兩端彎曲成圓弧段(2)，圓弧段(2)的尾部再?gòu)澱鄢删€段(3)且與平直段(I)在同一直線上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兩端錨固型微細(xì)鋼纖維，其特征在于其直徑或等效直徑為0.18 0.25mm,公稱長(zhǎng)度為13 15mm,長(zhǎng)徑比為50 80。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的兩端錨固型微細(xì)鋼纖維，其特征在于其抗拉強(qiáng)度彡 2800MPa。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的兩端錨固型微細(xì)鋼纖維，其特征在于平直段(I)的長(zhǎng)度>鋼纖維總長(zhǎng)的1/2。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的兩端錨固型微細(xì)鋼纖維，其特征在于圓弧段(2)是半圓或小于半圓的圓弧，弦長(zhǎng)< 2mm。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種兩端錨固型微細(xì)鋼纖維，鋼纖維的中間部份為平直段(1)，平直段(1)的兩端彎曲成圓弧段(2)，圓弧段(2)的尾部再?gòu)澱鄢删€段(3)且與平直段(1)在同一直線上。將本實(shí)用新型鋼纖維摻加入混凝土中，可提高混凝土的抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度、抗裂、抗沖擊性能，混凝土的彎曲韌性明顯改善，并且不降低混凝土的攪拌和易性，適用于現(xiàn)代高性能混凝土。
文檔編號(hào)C04B14/48GK203159484SQ20132008908
公開日2013年8月28日 申請(qǐng)日期2013年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月27日
發(fā)明者劉加平, 呂進(jìn), 劉建忠, 陽知乾, 周華新, 崔鞏, 李長(zhǎng)風(fēng) 申請(qǐng)人:江蘇博特新材料有限公司, 江蘇蘇博特新材料股份有限公司, 江蘇省建筑科學(xué)研究院有限公司