Sự phát triển của sợi thép

Các sợi thép là những sợi ngắn và mỏng được tạo ra từ vật liệu thép thông qua một quá trình nhất định và có thể được phân phối ngẫu nhiên trong bê tông hoặc vữa. Theo loại quy trình, nó được chia thành 5 loại, đó là loại kéo nguội dây thép, loại cắt thép tấm, loại phay phôi thép, loại nạo dây thép và loại chiết xuất nóng chảy. Theo hình dạng, nó được chia thành loại thẳng và loại đặc biệt. Theo phương pháp đúc, nó được chia thành loại hàng ngoại quan và loại hàng rời.

Sợi thép thay thế trực tiếp các thanh thép trong bê tông truyền thống, làm giảm lượng thép và bê tông, đồng thời cải thiện khả năng chịu nén, va đập, chống nứt, chống thấm và chống mài mòn của bê tông.

1. Sự phát triển và hiện trạng của ngành nguyên liệu sợi thép trên thế giới

Sự phát triển của sợi thép đã có lịch sử 100 năm. Hiện sản lượng toàn cầu đạt hàng trăm nghìn tấn. Nhiều quốc gia phát triển có quy mô sản xuất sợi thép trên quy mô lớn, sử dụng công nghệ và thiết bị tiên tiến. Các thiết bị này có đặc điểm là tốc độ tuyến tính cao, tiếng ồn thấp, kích thước nhỏ và mức độ tự động hóa cao. Các hàng liên kết của sợi dây thép kéo nguội đã trở thành loại được sử dụng lớn nhất trên thế giới do độ bền kéo cao, tỷ lệ co cao, liên kết tốt với bê tông, khả năng gia công tốt và không kết tụ khi trộn.

Trong mười năm trở lại đây, nghiên cứu lý luận của nước ngoài về bê tông sợi thép đã phát triển nhanh chóng. Tiêu chuẩn chất lượng sản phẩm sợi thép ISO13270 đã được xây dựng và công bố trong tiêu chuẩn mô hình thiết kế kết cấu bê tông liên quan đến sợi thép Model Code 2010 for Structure . Nhiều quốc gia cũng đã ban hành các tiêu chuẩn thiết kế bê tông sợi thép, chẳng hạn như Đức, Hà Lan, Đan Mạch, v.v.

Sợi thép của công ty sợi thép của chúng tôi được sử dụng rộng rãi trong các dự án cơ sở hạ tầng như sàn công nghiệp, tàu điện ngầm, đường hầm, các cấu kiện kết cấu, các sản phẩm xi măng và các dự án thủy lợi.

2. Sự phát triển và hiện trạng của ngành công nghiệp nguyên liệu sợi thép của Trung Quốc

Việc nghiên cứu và ứng dụng sợi thép ở Trung Quốc đã được phát triển trong nửa thế kỷ, và những thành tích tốt đã được thực hiện. Sợi thép được sử dụng trong các lĩnh vực như sàn xây dựng, công trình thủy lợi và đường hầm giao thông. Tiêu chuẩn vật liệu sợi thép và các tiêu chuẩn ứng dụng sợi thép liên quan khác nhau được xây dựng, chẳng hạn như tiêu chuẩn chất lượng sản phẩm Sợi thép cho bê tông , tiêu chuẩn thử nghiệm Tiêu chuẩn phương pháp thử nghiệm bê tông sợi , tiêu chuẩn ứng dụng Quy định kỹ thuật áp dụng kết cấu bê tông sợi , Quy tắc thiết kế mặt đất xây dựng , Đặc điểm kỹ thuật cho sàn chịu lực cọc bê tông sợi thép , v.v.

Hiện tại, có hơn 100 nhà sản xuất sợi thép ở Trung Quốc, quy trình sản xuất và chất lượng không đồng đều. Hầu hết việc sản xuất sợi thép là sản xuất quy mô nhỏ, thậm chí là sản xuất theo kiểu xưởng, không thể đạt được quy mô sản xuất lớn. Các nhà sản xuất không có hệ thống kiểm soát chặt chẽ nguyên liệu, quy trình sản xuất và chất lượng sản phẩm. Một số nhà sản xuất sợi thép chủ yếu sản xuất hàng ngoại quan bằng sợi thép, nhưng do không được kiểm soát chất lượng nghiêm ngặt và vấn đề chất lượng keo nên chất lượng sợi trong hàng kém và độ phân tán không đồng đều. Hiện tại, chỉ có một số nhà sản xuất sợi thép ở Trung Quốc đạt được chứng nhận chất lượng ISO9001, chứng nhận hệ thống môi trường ISO14000 và chứng nhận cấp độ đầu tiên CE, đảm bảo quy trình sản xuất và chất lượng sản phẩm ổn định.

3. So sánh trình độ công nghiệp sợi thép trong và ngoài nước

Phương pháp thiết kế bê tông sợi thép hiện nay của Trung Quốc vẫn ở mức hơn chục năm trước. Tính toán lý thuyết thông qua hệ số ảnh hưởng và bị giới hạn bởi mẫu thử nghiệm. Hệ số ảnh hưởng không thể phản ánh hoàn toàn một cách khoa học tính năng gia cường của sợi thép, vì vậy kết quả thiết kế là bảo thủ hoặc không an toàn, điều này cản trở việc ứng dụng bê tông sợi thép trong nhiều lĩnh vực.

Đối với hầu hết các nhà sản xuất có chất lượng không ổn định. nguyên liệu, quy trình sản xuất lạc hậu, trang thiết bị đơn giản, còn ở công đoạn xưởng nhỏ lẻ, thiếu phương pháp kiểm tra cường độ sợi thép và bê tông cốt sợi thép .

Hiện tại, trình độ nghiên cứu lý thuyết và sản xuất ở Trung Quốc đều tụt hậu so với các nước phát triển và cần phải đầu tư nguồn lực để nhanh chóng bắt kịp và vượt qua trình độ các nước phát triển.

4. Xu hướng phát triển trong tương lai của sợi thép

Là sản phẩm tiết kiệm năng lượng và thân thiện với môi trường, sợi thép có tiềm năng phát triển rất lớn trong tương lai. Tại Trung Quốc, diện tích sàn sợi thép chiếm khoảng 4% tổng diện tích sàn công nghiệp nên còn nhiều dư địa để phát triển trong tương lai. Ngoài ra, các lĩnh vực như xây dựng sân bay và cơ sở điện hạt nhân cũng sẽ trở thành những lĩnh vực ứng dụng mới. Bên cạnh sàn, mặt đường và đường hầm, ứng dụng của sợi thép nước ngoài đang hướng tới các lĩnh vực kết cấu xây dựng, chẳng hạn như kết cấu sàn, kết cấu địa chấn, cấu kiện in 3D bê tông sợi thép, v.v. Việc ứng dụng hỗn hợp thanh thép và sợi thép có thể tăng gấp đôi hiệu suất của bê tông, đây cũng sẽ là hướng nghiên cứu và ứng dụng trong tương lai.

5. Mục tiêu phát triển của sợi thép

Để đẩy nhanh việc ứng dụng và phát triển sợi thép ở Trung Quốc, cần phải nâng cấp phương thức sản xuất của các xưởng nhỏ, nâng cao chất lượng sản xuất thông qua sản xuất quy mô lớn, và đảm bảo hiệu suất ổn định của sợi thép. Các nhà sản xuất làm việc với các trường đại học để nghiên cứu thêm, sửa đổi các tiêu chuẩn lỗi thời, xây dựng các thông số kỹ thuật thiết kế và xây dựng thực sự khoa học và thực tiễn, đồng thời phát triển thiết bị kiểm tra chất lượng và phân tán sợi thép tiên tiến, chính xác và dễ sử dụng để đảm bảo các tính chất cơ học ổn định của cốt sợi thép bê tông.