Eigenschappen en ontwikkeling van staalvezelversterkt beton

Staalvezelversterkt beton (SFRC) is een nieuw type composietmateriaal dat kan worden gegoten en opgespoten door een geschikte hoeveelheid korte staalvezels te mengen met normaal beton. SFRC heeft zich de afgelopen jaren snel ontwikkeld in binnen- en buitenland.

1.De eigenschappen van staalvezelbeton

Vergeleken met normaal beton heeft staalvezelversterkt beton een veel betere weerstand tegen trek, afschuiving, buiging, slijtage en barsten, en de breuktaaiheid en slagvastheid zijn ook aanzienlijk verbeterd, wat leidt tot betere prestaties in weerstand tegen vermoeidheid en duurzaamheid van de structuur bij de goedkeuring ervan. Opgemerkt moet worden dat de taaiheid van SFTC 10 tot 20 keer kan worden verhoogd. In China is een vergelijkende test uitgevoerd naar de mechanische eigenschappen van staalvezelbeton en normaal beton. Het resultaat geeft aan dat wanneer de bijgemengde hoeveelheid staalvezel 15%-20% bedraagt en de water-cementverhouding 0,45 is, de treksterkte zal verhogen met 50% tot 70%, en de buigsterkte zal toenemen met 120% tot 180%. Tegelijkertijd zal de slagvastheid met 10 tot 20 keer toenemen, de slagvastheid met 15 tot 20 keer toenemen en de buigsterkte ook met 14 tot 20 keer toenemen. Ook de verbetering van de slijtvastheid is opmerkelijk. Daarom kan worden bevestigd dat staalvezelversterkt beton superieure fysieke en mechanische eigenschappen heeft dan gewoon beton.

2. De basistheorie van staalvezelbeton

(1). De theorie van de samengestelde mechanica. De theorie van composietmechanica is gebaseerd op de theorie van continue vezelcomposietmaterialen, gecombineerd met de distributiekenmerken van staalvezels in beton. De theorie beschouwt het composietmateriaal als een tweefasig composietmateriaal, met vezels als een fase en matrix als een andere.

(2). De theorie van vezelafstand. De vezelafstandtheorie, ook wel scheurweerstandstheorie genoemd, is gebaseerd op de lineaire elastische breukmechanica. Volgens de theorie is het versterkende effect van vezels geproduceerd door  leveranciers van betonvezels alleen gerelateerd aan de gelijkmatig verdeelde vezelafstand (minimale afstand).

3. De toepassing van staalvezelbeton

Vezelversterkt beton (FRC), in het bijzonder staalvezelversterkt beton (SFRC) heeft vanwege zijn superieure prestaties steeds meer aandacht gekregen bij de toepassing ervan in praktische engineering op het gebied van academisch en technisch gebied. Tot nu toe, met de bevordering van de adoptie van staalvezelversterkt beton, vanwege de verschillende distributie van vezels in beton, is vezelversterkt beton hoofdzakelijk onderverdeeld in vier categorieën: staalvezelversterkt beton, hybride vezelversterkt beton, gelaagde staalvezelversterkte beton en gelaagd hybride vezelversterkt beton.

Als een nieuw type composietmateriaal staat staalvezelbeton (SFRC) bekend om zijn uitstekende fysieke en mechanische eigenschappen , zoals goede trekweerstand, buigweerstand, barstweerstand, slagvastheid, vermoeiingsweerstand, hoge taaiheid, enz. Nu is het gekozen om te worden gebruikt in een reeks technische projecten, waaronder de professionele gebieden van constructie, waterbehoud, snelwegtunnel, wegverharding en luchthavenverharding, spoorlijn, pijpleiding, binnenvaart, oproer, onderhoud en versterking enzovoort.