[实用新型]用于提高超高性能混凝土抗拉性能的钢纤维

说明书

本实用新型属于钢筋混凝土技术领域，尤其涉及一种用于提高超高性能混凝土抗拉性能的钢纤维。其包括钢筋本体，所述钢筋本体上包括至少一段异径或弯曲的结构，所述钢筋本体的表面设置防腐层。本实用新型通过改变钢纤维的形状，由等直径的直线型钢纤维改造为异径、弯曲的形状，增加钢纤维与水泥基体的锚固性能，从而大幅提高超高性能混凝土的抗拉强度。

技术领域

本实用新型属于钢筋混凝土技术领域，尤其涉及一种用于提高超高性能混凝土抗拉性能的钢纤维。

背景技术

超高性能混凝土因为一般需要掺入钢纤维，也被称作超高性能纤维增强混凝土。超高性能混凝土不同于传统的高强混凝土和钢纤维混凝土，也不是传统意义“高性能混凝土”的高强化，而是性能指标明确的新品种水泥基结构工程材料。其真正的价值体现在与钢纤维之间的高粘结强度，能够充分发挥与利用钢纤维抗拉强度而实现混凝土高抗拉强度、高韧性和应变硬化行为，形成混凝土、钢纤维、钢筋更加协调的钢-混凝土复合的新模式。钢纤维的掺入使得超高性能混凝土材料的抗拉强度远高于普通混凝土，且具有稳定的裂后抗拉强度。

超高性能混凝土构件在受拉状态下的变形如下为：与普通混凝土类似，在拉应力达到比例极限前均呈线弹性状态，此时的拉应力仅靠水泥基体承担，拉应力一旦超过比例极限，构件就会开裂。对于普通混凝土构件，构件一旦出现裂缝，裂缝就会进一步扩展，构件就会发生破坏，无法继续承载。一般情况下普通混凝土拉应力的比例极限较低，对应的拉应变也较低，因此在工程中偏于安全，一般不考虑普通混凝土的抗拉强度。而超高性能混凝土不同，构件一旦出现裂缝，钢纤维就开始发挥作用，原来由基体平衡的拉力逐渐传递给钢纤维，钢纤维的存在限制了裂缝的进一步开展，使得构件可以继续进一步承载。随着拉应力的进一步增大，构件的某一薄弱处的裂缝会逐渐变宽，钢纤维逐渐被拔出，构件发生破坏，此时构件的拉应变与钢材的应变相当，在工程中具有很好的应用价值，即可以保证超高性能混凝土与钢筋协同受力，在计算时可以考虑其抗拉强度。钢纤维的抗拉强度很高，超高性能混凝土达到极限抗拉强度时，一般是钢纤维-基体粘结失效，纤维自身不会断裂，即超高性能混凝土的抗拉性能取决于钢纤维与水泥基体的锚固性能，因此增加钢纤维与水泥基体的锚固性能就可以大幅提高超高性能混凝土的抗拉强度。

目前超高性能混凝土中的钢纤维一般是采用等直径、直线型的钢纤维，由于材料均质性的要求，也不能通过增加钢纤维的长度来提高钢纤维与水泥基体的锚固性能，因此目前采用的钢纤维并不能充分的发挥超高性能混凝土的抗拉性能，进一步增加纤维与水泥基体的锚固性能将会较大幅度的提高超高性能混凝土的抗拉强度。

本技术领域的技术人员致力于解决上述技术缺陷。

实用新型内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型的技术目的在于通过改变钢纤维的形状，由等直径的直线型钢纤维改造为异径、弯曲的形状，增加钢纤维与水泥基体的锚固性能，从而大幅提高超高性能混凝土的抗拉强度。

为实现上述技术目的，本实用新型提供了一种抗拉强度高、锚固性能更强、耐腐蚀的用于提高超高性能混凝土抗拉性能的钢纤维。

一种用于提高超高性能混凝土抗拉性能的钢纤维，其包括钢筋本体，所述钢筋本体上包括至少一段异径或弯曲的结构，所述钢筋本体的表面设置防腐层。

上述的一种用于提高超高性能混凝土抗拉性能的钢纤维，其所述钢筋本体呈线型，所述钢筋本体的两端直径逐渐增大，所述钢筋本体两端端面的直径大于中间段直径的一至三倍。

上述的一种用于提高超高性能混凝土抗拉性能的钢纤维，其所述钢筋本体的直径相等，所述钢筋本体呈波浪状扭曲，所述钢筋本体的扭曲幅度大于一至三倍的钢筋本体直径。

上述的一种用于提高超高性能混凝土抗拉性能的钢纤维，其所述钢筋本体的直径相等，所述钢筋本体的两端向内弯折形成钩状。

本实用新型的有益效果：