下载文档原格式
钢纤维混凝土在混凝土拌合物中，掺入适量的钢纤维，可配成一种既可浇筑又可喷射的特种混凝土，这就是钢纤维混凝土。
与普通混凝土相比，钢纤维混凝土抗拉、抗弯强度及耐磨、耐冲击、耐疲劳、韧性和抗裂、抗爆等性能都可得到提高。
因为大量很细的钢纤维均匀地分散在混凝土中，与混凝土接触的面积很大，因而，在所有的方向，都使混凝土的强度得到提高，大大改善了混凝土的各项性能。
1．钢纤维的基本要求（1）钢纤维的强度钢纤维混凝土破坏时，发现往往是钢纤维被拉断，这不是因为钢纤维抗拉强度不足，而是因为其韧性不足造成的。
因此，要提高其韧性。
如果材料通过淬火或其他急冷硬化方法获得，尽管其抗拉强度较高，但质地较脆，在搅拌过程中易被折断，反而会降低强化效果。
因此，只要不是易脆断的钢材，通常强度较高的纤维可满足要求。
一般钢纤维的抗拉强度不得低于380MPa。
当工程有特殊要求时，钢纤维抗拉强度可由需方根据技术与经济条件提出。
（2）钢纤维的尺寸和形状钢纤维的尺寸，主要由强化特性和施工难易性决定。
钢纤维如太粗或太短，其强化特性差，如过细或过长，则在搅拌时容易结团。
为了增强钢纤维同混凝土之间的粘结强度，常采用增大表面积或将纤维表面加工成凹凸形状，按外形可为平直形、波浪形、压痕形、扭曲形、端钩形、大头形等，见图1。
按横截面可为圆形、矩形、月牙形及不规则形等。
图1 钢纤维的外形钢纤维的标称长度指钢纤维两端点之间的直线长度，其尺寸可为15~60mm。
钢纤维截面的直径或等效直径宜在0.3~1.2mm。
钢纤维长径比或标称长径比宜在30~100。
钢纤维混凝土结构对钢纤维几何尺寸参数的要求宜符合表1的规定。
钢纤维几何参数采用范围表1注：钢纤维的等效直径是指非圆形截面换算成圆形截面的直径。
2．钢纤维的种类和特征钢纤维的种类、制造方法及特征见表2。
钢纤维的抗拉强度见表3。
从各类钢纤维对混凝土的增强效果来看，则以切断纤维、冷轧钢板剪切纤维和加工硬度较大的铣削纤维比较好。
纤维混凝土的类型引言：纤维混凝土是一种通过在混凝土中添加纤维材料来增强其性能和耐久性的工程材料。
纤维混凝土具有较高的韧性、抗裂性和耐久性，被广泛应用于各种建筑和基础设施工程中。
本文将介绍几种常见的纤维混凝土类型，包括钢纤维混凝土、聚丙烯纤维混凝土和玻璃纤维混凝土。
一、钢纤维混凝土钢纤维混凝土是将钢纤维添加到混凝土中，以增强其抗拉强度和抗冲击性能。
钢纤维可以是直径为0.25-0.75mm的钢丝或钢纤维束。
钢纤维混凝土广泛应用于地下工程、隧道、桥梁和机场跑道等需要抗震、抗裂和耐久性的工程中。
钢纤维的添加可以有效地控制混凝土的裂缝扩展，提高混凝土的抗冲击性能。
二、聚丙烯纤维混凝土聚丙烯纤维混凝土是将聚丙烯纤维添加到混凝土中，以改善其韧性和抗裂性能。
聚丙烯纤维是一种具有较高拉伸强度和抗化学腐蚀性能的合成纤维材料。
聚丙烯纤维混凝土广泛应用于地面工程、地下结构和水利工程中。
聚丙烯纤维的添加可以有效地防止混凝土的裂缝扩展，提高混凝土的韧性和抗冲击性能。
三、玻璃纤维混凝土玻璃纤维混凝土是将玻璃纤维或玻璃纤维布添加到混凝土中，以增强其抗拉强度和耐久性。
玻璃纤维是一种具有较高拉伸强度和抗腐蚀性能的无机纤维材料。
玻璃纤维混凝土广泛应用于建筑外墙、隔墙和预制构件等工程中。
玻璃纤维的添加可以有效地增加混凝土的抗拉强度，提高混凝土的耐久性。
结论：纤维混凝土通过添加纤维材料来改善混凝土的性能和耐久性。
钢纤维混凝土、聚丙烯纤维混凝土和玻璃纤维混凝土是常见的纤维混凝土类型。
钢纤维混凝土用于抗震、抗裂和耐久性要求较高的工程；聚丙烯纤维混凝土用于改善混凝土的韧性和抗裂性能；玻璃纤维混凝土用于增强混凝土的抗拉强度和耐久性。
纤维混凝土在建筑和基础设施工程中具有广泛的应用前景。
钢纤维混凝土标准钢纤维混凝土是一种利用钢纤维增强混凝土的新型材料，其在抗裂性能、抗冲击性能和抗疲劳性能方面具有明显的优势。
为了规范钢纤维混凝土的生产和应用，提高其质量和安全性能，国家相关部门制定了一系列的钢纤维混凝土标准，以便指导生产和工程应用。
首先，钢纤维混凝土标准对材料的要求进行了详细规定。
其中包括水泥、骨料、钢纤维等原材料的要求，以及掺合料的使用和掺量等内容。
这些要求旨在保证钢纤维混凝土材料的质量稳定，从而保证工程的施工质量和使用性能。
其次，钢纤维混凝土标准对混凝土的配合比和施工工艺进行了规定。
混凝土的配合比直接影响着混凝土的强度和耐久性能，标准中对配合比的要求旨在使钢纤维混凝土在不同工程中都能够发挥出优良的性能。
同时，施工工艺的规定也是为了保证混凝土的浇筑和养护质量，从而保证工程的施工质量和使用性能。
另外，钢纤维混凝土标准还对混凝土的性能进行了详细的规定和检测方法的要求。
其中包括混凝土的抗压强度、抗折强度、抗冻融性能、抗渗性能等指标的要求，以及相应的检测方法和标准。
这些规定旨在保证钢纤维混凝土在使用过程中能够满足工程的需求，具有良好的耐久性和安全性能。
总的来说，钢纤维混凝土标准的制定是为了规范钢纤维混凝土的生产和应用，保证其质量稳定和使用性能。
只有严格按照标准要求生产和施工，才能够保证钢纤维混凝土在工程中发挥出优良的性能，为工程的安全和持久使用提供保障。
因此，对于生产厂家和工程施工方来说，必须严格遵守钢纤维混凝土标准的要求，才能够保证工程质量和安全性能。
综上所述，钢纤维混凝土标准的制定对于推动钢纤维混凝土在工程中的应用具有重要的意义。
只有严格遵守标准要求，才能够保证钢纤维混凝土在工程中发挥出优良的性能，为工程的安全和持久使用提供保障。
希望生产厂家和工程施工方能够重视钢纤维混凝土标准，严格遵守标准要求，共同推动钢纤维混凝土在工程中的应用和发展。
钢纤维混凝土的强度标准值引言：钢纤维混凝土是一种新型的混凝土材料，其强度和韧性优于普通混凝土。
由于钢纤维混凝土的强度对于工程建设的质量和安全具有重要的影响，因此制定钢纤维混凝土的强度标准值是必要的。
本文将从材料的物理性质、试验方法、设计标准和实际应用等方面详细阐述钢纤维混凝土的强度标准值。
一、钢纤维混凝土的物理性质1.钢纤维混凝土的强度钢纤维混凝土的强度是指其抗压强度和抗拉强度。
抗压强度是指在规定的条件下，混凝土试件在受压作用下破坏时的最大承载力。
抗拉强度是指在规定的条件下，混凝土试件在受拉作用下破坏时的最大承载力。
2.钢纤维混凝土的韧性钢纤维混凝土的韧性是指其在受外力作用下变形能力的大小。
钢纤维混凝土的韧性主要体现在其抗裂性能上，即在受拉作用下不易产生裂缝，并且在裂缝处的变形能力较强。
3.钢纤维混凝土的耐久性钢纤维混凝土的耐久性是指其在长期使用过程中的性能稳定性和耐久性能。
钢纤维混凝土的耐久性主要受到其材料组成、制作工艺、施工质量和使用环境等因素的影响。
二、钢纤维混凝土的试验方法1.钢纤维混凝土的试件制作钢纤维混凝土的试件制作应符合相关标准的规定。
试件制作应注意混凝土的配合比、掺加钢纤维的比例、试件尺寸、养护条件等因素。
2.钢纤维混凝土的试验方法（1）抗压强度试验钢纤维混凝土的抗压强度试验应采用标准试件，在标准条件下进行试验，并记录试验数据。
（2）抗拉强度试验钢纤维混凝土的抗拉强度试验应采用标准试件，在标准条件下进行试验，并记录试验数据。
（3）抗裂性试验钢纤维混凝土的抗裂性试验应采用标准试件，在标准条件下进行试验，并记录试验数据。
三、钢纤维混凝土的设计标准1.混凝土材料的强度等级混凝土材料的强度等级应符合国家相关标准的规定。
钢纤维混凝土的强度等级应根据其抗压强度和抗拉强度确定。
2.混凝土结构的强度等级混凝土结构的强度等级应符合国家相关标准的规定。
钢纤维混凝土结构的强度等级应根据其抗压强度、抗拉强度和韧性确定。
钢纤维混凝土
1.引言
钢纤维混凝土作为一种新型建筑材料，结合了混凝土和钢纤维的优点，在工程实践中得到了广泛应用。
本文将介绍钢纤维混凝土的定义、特点、制备方法以及应用领域等内容。
2.定义
钢纤维混凝土是一种通过在混凝土中添加钢纤维来改善其力学性能和耐久性的混凝土。
钢纤维通常采用高强度、耐腐蚀的钢材制成，可以是直径为0.5mm到1.0mm的钢丝，也可以是形状各异的钢纤维。
3.特点
•高强度：钢纤维可以有效增加混凝土的抗拉强度和抗冲击性能。
•耐久性好：钢纤维可以提高混凝土的耐久性，延长结构的使用寿命。
•施工方便：与传统钢筋相比，钢纤维不需要进行现场加工和绑扎，简化了施工工艺。
•成本低：相较于传统的钢筋混凝土结构，钢纤维混凝土的施工成本更低。
4.制备方法
制备钢纤维混凝土的方法主要有两种：直接搅拌法和加钢纤维的预制构件。
•直接搅拌法：将钢纤维与水泥、砂、骨料等原材料一同搅拌制成混凝土。
•预制构件法：将钢纤维混合到预制构件中，通过浇灌、振动等工艺制成钢纤维混凝土构件。
5.应用领域
钢纤维混凝土在工程实践中具有广泛应用，主要包括：
•道路桥梁：用于加固桥梁、隧道等工程结构。
•地下工程：用于地下综合管廊、地下车库等地下结构。
•航空航天：用于飞机跑道、坪道等场地。
•水利水电：用于水坝、水电站等基础设施。
6.结论
钢纤维混凝土作为一种新型建筑材料，在提高混凝土结构的抗震、抗裂性能、延长结构使用寿命等方面具有重要意义。
随着技术的进步和应用的不断拓展，相信钢纤维混凝土将在未来的建筑领域中发挥越来越重要的作用。
钢纤维混凝土施工钢纤维混凝土是在普通混凝土中掺入一定量的钢纤维配制而成的混凝土。
一、钢纤维混凝土的组成材料1.水泥一般采用32.5、42.5 强度等级的普通硅酸盐水泥，配制高强钢纤维混凝土可使用52.5 硅酸盐水泥。
配制钢纤维混凝土所用水泥量应在380 ～430kg/m3，水灰比为0.42～0.48。
2.砂采用中砂或中粗砂，含泥量要求小于3%，砂率一般不低于50%。
3.石子石子采用5～15mm碎石，最大粒径不超过20mm，用喷射法施工时不宜大于10mm。
4.外加剂钢纤维混凝土宜选用优质减水剂，但应符合有关外加剂的质量规定要求，严禁掺加氯盐。
为降低水灰比、改善拌和物的和易性，可使用减水剂或超塑化剂。
5.钢纤维配制普通钢纤维混凝土，通常使用低碳钢纤维，而配制耐火或防腐的钢纤维混凝土，则应使用不锈钢纤维。
钢纤维用量一般为混凝土体积的1%～2%，最大不超过2.5%。
钢纤维品种见表10-23。
表10-23 钢纤维品种参考注 1.长直形圆截面直径为0.3～0.6mm；扁平形厚为0.15～0.4mm，宽度为0.25～0.9mm，以上两种长度一般为20～60mm。
2.钢纤维的长径比（长度与直径之比）宜为60～80。
3.带弯钩集束状钢纤维系用水溶性胶将20～30 根黏结在一起，单根直径为0.3～0.5mm，长度为40～60mm，黏结后束的长径比为20～30，这种钢纤维在搅拌时遇水后可解离成单根，易于分布。
二、钢纤维混凝土的性能指标掺入钢纤维的混凝土能有效地提高和改善混凝土的性能，其抗拉、弯曲抗拉强度可提高1.3～1.5 倍，抗弯曲韧性可提高40～60 倍，抗冲击性能可提高4～9 倍，耐磨性增加1 倍，耐冻性增加0.9 倍，疲劳强度以及抗裂缝开展、结构刚度、承载力等性能都有所改善。
三、钢纤维混凝土的施工（1）钢纤维混凝土宜采用机械搅拌，搅拌时，使钢纤维在混凝土中均匀分散。
常用搅拌方法有两种：①将钢纤维通过分布机或孔筛散开加入粗骨料中先行搅拌，使钢纤维均匀分布和避免结团，然后再与水泥、砂、石一起倒入搅拌机内搅拌，直至均匀；②先投入砂、石、水泥干拌，然后加水或外加剂水溶液湿拌的同时，将钢纤维均匀分散到拌和物中，直至搅拌均匀，搅拌时间应比普通混凝土延长1～2min。
钢纤维混凝土标准
钢纤维混凝土是一种通过在混凝土中添加钢纤维来增强其抗拉
强度、韧性和耐久性的新型混凝土材料。
钢纤维混凝土标准是对钢
纤维混凝土材料和结构的性能、规格、试验方法等方面进行规范的
文件，其制定对于保障钢纤维混凝土工程质量、推动钢纤维混凝土
在工程中的应用具有重要意义。
首先，钢纤维混凝土标准的制定是基于对钢纤维混凝土材料和
结构性能的深入研究和实践经验总结的基础上进行的。
通过对钢纤
维混凝土的力学性能、耐久性能、施工工艺等方面进行全面考量，
制定了一系列规范和标准，旨在确保钢纤维混凝土在工程中能够发
挥出最佳的性能，提高工程质量，延长使用寿命。
其次，钢纤维混凝土标准的制定是为了规范钢纤维混凝土在工
程中的应用。
通过规范钢纤维混凝土的配合比、施工工艺、养护要
求等方面的内容，可以有效地指导工程施工人员在实际工程中正确、规范地使用钢纤维混凝土，避免施工过程中出现质量问题，确保工
程的安全可靠性。
另外，钢纤维混凝土标准的制定是为了促进钢纤维混凝土在工
程中的推广和应用。
标准的制定可以提高钢纤维混凝土的统一性和规范性，增强了工程设计、施工和监理等各方对钢纤维混凝土的信心，从而推动了钢纤维混凝土在各类工程中的广泛应用。
总的来说，钢纤维混凝土标准的制定是为了规范和推动钢纤维混凝土在工程中的应用，保障工程质量，促进工程施工的科学化、规范化和标准化。
随着钢纤维混凝土技术的不断发展和完善，相信钢纤维混凝土标准也将不断完善和更新，为钢纤维混凝土在工程中的应用提供更加可靠的技术支撑和保障。
钢纤维混凝土分析
学院：土木工程与建筑学院专业：结构工程
班级：硕研2014级二班
姓名：王亮
学号：20140420058
邮箱：1322726465@
钢纤维混凝土分析
王亮
混凝土是当代应用最广泛、用量最大的建筑材料，混凝土强度是结构设计和施工的重要依据，普通混凝土因其抗拉强度低、易开裂、脆性大、变形性能差、自重大等因素，在工程中的应用大受限制。
采用纤维增强混凝土是混凝土改性的重要途径之一，钢纤维混凝土系指将短的、不连续的钢纤维均匀乱向分散于混凝土中组成的可浇筑、可喷射成型的一种新型复合材料，其优良的抗拉、抗弯、抗剪、耐冲击、耐疲劳、高韧性等性能被广泛应用于建筑、公路、水工等领域。
1 钢纤维混凝土的基本组成
钢纤维混凝土是由水泥、粗骨料、细骨料、水以及乱向分布的钢纤维组成的一种多相非均质复合材料，加之以必要的外加剂，按一定的比例配制，经凝结、硬化后形成。
为简便起见，我们简化为钢纤维、混凝土基体和外加剂组成的三相复合材料。
2 钢纤维混凝土的基本力学性能
2.1 抗压强度
钢纤维对基体混凝土的增强作用并不显著。
加入钢纤维后，其抗压强度随钢纤维含量的增加略有提高，但增量不大，一般提高幅度在10%以下。
钢纤维长度的选择与最大石子粒径关系密切，较大的石子粒径和较短的钢纤维会影响钢纤维在混凝土中的取向与分布，容易造成钢纤维的局部结团，相当于构成了薄弱截面，此时加入钢纤维反而会产生不利影响，造成钢纤维与混凝土界面粘结性状变差，其抗压强度甚至会比同配比的普通混凝土有所下降。
2.2 抗拉强度
钢纤维对混凝土劈拉强度的增强效果要比对抗压强度的增强效果显著许多。
钢纤维混凝土28 d劈拉强度高于基准混凝土，并随着钢纤维体积掺量的增加而增大。
但钢纤维的加入并不能有效提高混凝土早期劈拉强度。
多项试验研究表明，当钢纤维掺量在1%~2%体积率的范围内时，相应的混凝土抗拉强度提高
40%~80%，并且不同等级的混凝土均呈现类似的规律。
2.3 抗弯强度
钢纤维混凝土的极限抗弯强度比素混凝土高得多，前者的初裂抗弯强度甚至比后者的极限抗弯强度还要高。
试件初裂后，受拉区裂缝宽度随着荷载的增大而扩大，达到极限强度后，它不像素混凝土那样突然折断，而是随着裂缝宽度的继续扩大而缓慢卸载。
试验表明，影响钢纤维混凝土极限抗弯强度的主要因素有:1)混凝土基体的强度；2)钢纤维体积含量百分比(P)；3)钢纤维长径比(l/d)；4)钢纤维与基体间的粘结应力。
2.4 抗冲击性能
钢纤维混凝土有着良好的延性和控制混凝土裂缝的能力，其韧性远远大于相应素混凝土的韧性。
从钢纤维混凝土及其相应素混凝土泊桑比的实测资料来看，钢纤维混凝土的泊桑比要比其相应素混凝土大7%左右。
随着钢纤维含量的增加，钢纤维混凝土的抗冲击性能大幅度提高。
当钢纤维含量为1.5%时，其抗冲击能力提高近7倍。
2.5 其他性能
韧性是衡量塑性变形性能的重要指标，在通常的纤维掺量下，其抗压韧性可提高2倍~7倍，抗弯韧性可提高几十倍到上百倍，弯曲冲击韧性可提高2倍~4倍，板式试件落球(锤)法击碎试验所测得的冲击韧性可提高几倍到几十倍。
3 钢纤维混凝土配合比
3.1 配合比设计原则
钢纤维混凝土的配合比设计与普通水泥混凝土的配合比设计基本相同，应在兼顾经济性的同时满足下列3项技术经济要求：
3.1.1弯拉强度要求
本项目钢纤维混凝土设计强度要求为：28d抗
压强度40Mpa，28d抗折强度5.5 Mpa
3.1.2工作性要求
短路段距离短，施工工作面小，根据施工现场要求，坍落度控制为30mm左右。
3.1.3耐久性要求
a）钢纤维混凝土满足耐久性要求最大的水灰比为0.47（高速公路），最小单位水泥用量为360kg/m3。
b）钢纤维混凝土严禁采用海水、海砂，不得掺加氯盐及氯盐类早强剂、防冻剂等外加剂。
3.2配合比参数的确定
3.2.1水灰比的确定
根据规范提供公式与钢纤维混凝土的设计抗折强度5.5MPa，计算得出水灰比为0.41。
3.2.2钢纤维的掺量
本设计钢纤维的设计掺量拟为40kg/m3（体积率约为0.5%）。
3.2.3砂率
经过多次试拌，在满足强度和和易性的情况下，选择合理的砂率为44%。
3.2.4 用水量
根据规范要求，初选单位用水量为160kg/m3。
1.3.5水泥用量
根据水灰比和初选单位用水量，得出单位水泥用量为380kg/m3。
按照配合比设计步骤给出了满足施工要求的一组配合比如下表：
4 工程应用实例
上海虹桥机场高架车道钢纤维混凝土道面的应用七十年代以来，美、日等国曾分别将钢纤维混凝土应用于路面、桥面。
实践表明，它对于提高路面、桥面的抗裂性和耐久性，减少维修次数等均产生明显技术经济效益和社会效益。
1991年我所与上海隧道公司四处合作，在上海虹桥机
场高架车道道面应用钢纤维混凝土获得成功。
工程概况:上海虹桥机场高架车道系新国际候机楼配套工程，是上海市1991年二号重点工程。
全桥总长约490m，呈“门”型。
其中正桥部分长约375m，为一现浇钢筋混凝土梁板结构，桥底板厚约40cm，临近候机楼正桥部分道面总宽21.6m.，两侧人行道宽分别为1.6m和1.0m。
进入两端弯道后桥面总宽为11.5m，路幅宽为7.0m，两侧人行道宽分别为3.5m和1.0m。
该道面铺装层原设计为9.0cm 厚的沥青混凝土，后经虹桥机场扩建工程指挥部研究决定，道面改用10cm厚的钢纤维混凝土来取代沥青混凝土，以增强高架车道道面的抗裂性和耐久性，1991年10月21日开始施工至11月15日全部完工。
浇筑钢纤维混凝土道面共6400m，，实际浇筑厚度视底层平整情况为10~25cm，其工程量在国内同类工程中尚属最大。
5 结语
钢纤维混凝土是在普通混凝土中掺入适量乱向分布的短钢纤维而形成的一
种多相、多组分水泥基体新型复合材料。
它克服了混凝土的多项弱点，改善了混凝土的物理、力学性能，已在建筑、路桥、水工、海洋等工程领域得到应用。
钢纤维混凝土的研究和应用仍然有多方面问题有待解决。
其中，如何最大限度地降低其使用成本，建立和完善生产、施工程序，构建合理的结构理论体系，是需要重点研究的方向。
