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玄武岩纤维水泥混凝土 应用技术手册 玄武岩纤维水泥混凝土 应用技术手册 1、短切玄武岩纤维 玄武岩纤维是一种无机纤维材料，用纯天然火山喷出岩为原料，经1450～1500℃高温熔融后快速拉制而成的连续纤维，其外观为金褐色，具有卓越的综合性能和较低的价格，在讲究绿色、环保、节约资源的今天，玄武岩纤维是一种理想的材料，具有广阔的应用领域和发展前景。短切玄武岩纤维是由相应的连续玄武岩纤维基材为原料短切而成的长度小于50mm，能均匀分散在水泥混凝土中的无机矿物纤维。 2、短切玄武岩纤维的特性 （1）原材料的天然性。由于生产连续玄武岩纤维的原料取决于天然的火山喷出岩，除了它与生俱来就具有很高的化学稳定性和热稳定外，其中并没有与人类健康有害的成分。 （2）性能的综合性。玄武岩纤维是名副其实的“多能”纤维。譬如既耐酸又耐碱、既耐低温又耐高温，既绝热电绝缘又隔音，拉伸强度超过大丝束碳纤维，断裂延伸率比小丝束的碳纤维还要好，具有较高的抗压缩强度、剪切强度和在耐恶劣环境中使用的适应性、抗老化性等有优异的综合性能。 （3）成本的低廉性。水泥混凝土用的玄武岩纤维价格明显低于钢纤维、碳纤维等，和合成纤维相当。 （4）天然的相容性。玄武岩纤维是典型的硅酸盐纤维，用它与水泥混凝土和砂浆混合时很容易分散，新拌玄武岩纤维混凝土的体积稳定、和易性好、耐久性好，具有优越的耐高温性、防渗抗裂性和抗冲击性。 除了它具有强度高、防渗抗裂、耐高温、耐酸碱腐蚀能力强、抗冲击性好等一系列优点外，它还在我国分布较广，价格便宜，造价低，还兼有绿色、环保、节约资源等优势，产品符合国家相关产业政策。且大量试验证明玄武岩纤维对混凝土性能有很好的改善作用，与钢纤维和合成纤维相比，玄武岩纤维的结合性更好，玄武岩纤维抗腐蚀耐锈蚀性均好于其它纤维。因此，玄武岩纤维用于水泥混凝土中有其自身的优势和特点，相比钢纤维混凝土、玻璃纤维混凝土、合成纤维混凝土和碳纤维混凝土较有明显的性能、价格等综合优势 3、玄武岩纤维的技术指标 随着国家863计划“玄武岩纤维及其复合材料” 等课题的研发完成，《水泥混凝土和砂浆用玄武岩纤维》（GB/T 23265-2009）国家标准及《公路工程 玄武岩纤维及其制品 第1部分：玄武岩短切纤维》（JT/T 776.1-2010）交通部标准的实施，玄武岩纤维在水泥混凝土中的得到了全面的应用。短切玄武岩纤维的指标应满足上述标准的要求，具体见下表： 表3.1 短切玄武岩纤维的性能指标 试验项目 用于混凝土的短切玄武岩纤维 用于砂浆的短切 玄武岩纤维 防裂抗裂纤维 增韧增强纤维 防裂抗裂纤维 拉伸强度/MPa ≥ 1050 1250 1050 弹性模量/GPa ≥ 80 75 断裂伸长率/% ≤ 3. 耐碱性能,单丝断裂强度保留率/% ≥ 75 掺短切玄武岩纤维的水泥混凝土和砂浆的性能指标应符合表3.2的要求。 表3.2 掺玄武岩短切纤维的水泥混凝土和砂浆的性能指标 试验项目 用于混凝土的短切玄武岩纤维 用于砂浆的短切 玄武岩纤维 防裂抗裂纤维 增韧增强纤维 防裂抗裂纤维 分散性相对误差/% -10～+10 混凝土和砂浆裂缝降低系数/% ≥ 55 混凝土抗压强度比/% ≥ 95 100 砂浆抗压强度比/% ≥ 95 混凝土抗渗性能提高系数a/% ≥ 30 砂浆透水压力比b/% ≥ 120 韧性指数（I5）c ≥ 3 —— 混凝土抗冲击性能d/% ≥ 160 300 a、 b、 c 、d 为可选项目，由供需双方协商选用。 短切玄武岩纤维的规格和尺寸应符合表3.3的要求。 表3.3 短切玄武岩纤维的规格和尺寸 纤维类型 公称长度/mm 单丝公称直径/μm 用于水泥混凝土 用于水泥砂浆 原丝 15～30 6～15 ～25 合股纱 6～50 ～ 注：1.短切玄武岩纤维的公称长度和单丝公称直径偏差应在公称值的±10%内。 2.经供需双方协商，可生产其它规格及尺寸的短切玄武岩纤维。 表性 基本力学性能试验 玄武岩纤维混凝土的基本力学性能：抗压强度可提高约0%，剪切强度可提高约2050%，抗折强度可提高约0%，抗冲击性能提高约2倍 抗渗性能 玄武岩纤维混凝土抗渗能力达到的抗渗等级 韧性性能 其韧性指标均达到良好和优秀 抗冻融性能 玄武岩纤维混凝土试件经快速冻融300次的试验结果表明，采用玄武岩纤维后其抗冻性能可以满足300次快速冻融循环的要求 玄武岩纤维混凝土经济性 序号 项目 掺加玄武岩纤维 掺加钢纤维 1 掺量（kg/m3） 2 纤维单价（元/kg） 38 3 每立方混凝土掺加纤维价格（元）（1×2） 综上所述，在水泥混凝土中掺加玄武岩纤维比掺加钢纤维的性价比更高。 材料名称 玄武岩纤维 水