钢纤维混凝土结构设计与施工规范

钢纤维混凝土公路和城市道路桥面设计与施工规定【学员问题】钢纤维混凝土公路和城市道路桥面设计与施工规定？【解答】第1条对于简支、连续体系结构和轻型拱式结构的公路桥面和城市道路桥面，当采用钢纤维混凝土时可按本节规定设计；对于重型拱式桥梁，其钢纤维混凝土桥面铺装在填充料上，宜按本章第一节公路路面的规定设计。

第2条桥面用钢纤维混凝土除应满足第二章和第七章的有关规定外，尚应满足下列要求：一、强度等级不低于CF30；二、采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，其标号不低于425；三、水泥用量不少于360kg/ .第3条钢纤维混凝土桥面铺装层厚度应根据当地气候条件、桥面的使用条件、桥梁结构对桥面的要求和钢纤维混凝土的性能并参考已有工程资料或当地经验确定，宜在80～90mm间选取。

有特殊需要时可适当减薄，但不宜小于60mm.第4条钢纤维混凝土桥面层内配制的钢筋网应较相应普通混凝土桥面层内配置的钢筋网数量减少，宜采用直径8mm，间距200mm的钢筋网，保护层厚度宜取35mm.对于小跨径的桥面或当地确有工程经验时，可取消钢纤维混凝土桥面层内的钢筋网。

第5条桥面层分缝应符合以下规定：一、采用矩形分块，纵缝和横缝应为垂直相交，纵缝两侧的横缝不得互相错位。

二、纵缝的间距由桥面宽度确定，但不应大于15m.单向坡三车道或小于三车道的桥面可不设纵缝。

三、横缝分为缩缝和胀缝。

横向缩缝间距应依据当地气候条件、钢纤维的性能和体积率、桥面长度等因素确定，宜在10～15m 间选取，长不得超过20m.胀缝间距可取缩缝间距的2倍，胀缝宽度宜取5～8mm.第6条钢纤维混凝土桥面施工应符合第七章以及其它现行有关规范的规定。

以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成，供参考，如有问题请及时沟通、指正。

钢纤维及钢纤维混凝土知识混凝土用纤维的分类:所用纤维按其材料性质可分为：①金属纤维。

如钢纤维(钢纤维混凝土)、不锈钢纤维(适用于耐热混凝土)。

②无机纤维。

主要有天然矿物纤维（温石棉、青石棉、铁石棉等）和人造矿物纤维（抗碱玻璃纤维及抗碱矿棉等碳纤维）。

③有机纤维。

主要有合成纤维（聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯醇、尼龙、芳族聚酰亚胺等）和植物纤维（西沙尔麻、龙舌兰等），合成纤维混凝土不宜使用于高于60℃的热环境中。

钢纤维的性能和规格:钢纤维是以切断细钢丝法、冷轧带钢剪切、钢锭铣削或钢水快速冷凝法制成长径比(纤维长度与其直径的比值,当纤维截面为非圆形时,采用换算等效截面圆面积的直径)为40～80的纤维。

因制取方法的不同钢纤维的性能有很大不同，如冷拔钢丝拉伸强度为800-2000MPa、冷轧带钢剪切法拉伸强度为600-900MPa、钢锭铣削法为700MPa；钢水冷凝法虽为380MPa，但是适合生产耐热纤维。

为增强砂浆或混凝土而加入的、长度和直径在一定范围内的细钢丝。

常用截面为圆形的长直钢纤维，其长度为10～60毫米，直径为0.2～0.6毫米，长径比为50～100。

为增加纤维和砂浆或混凝土的界面粘结,可选用各种异形的钢纤维,其截面有矩形、锯齿形、弯月形的;截面尺寸沿长度而交替变化的；波形的;圆圈状的;端部放大的或带弯钩的等。

钢纤维的规格:钢纤维是当今世界各国普遍采用的混凝土增强材料。

钢纤维混凝土是在普通混凝土中掺入乱向分布的短钢纤维所形成的一种新型的多相复合材料。

这些乱向分布的钢纤维能够有效地阻碍混凝土内部微裂缝的扩展及宏观裂缝的形成，显著地改善了混凝土的抗拉、抗弯、抗冲击及抗疲劳性能，具有较好的延性。

纤维混凝土的作用:制造纤维混凝土主要使用具有一定长径比（即纤维的长度与直径的比值）的短纤维。

但有时也使用长纤维（如玻璃纤维无捻粗纱、聚丙烯纤化薄膜）或纤维制品（如玻璃纤维网格布、玻璃纤维毡）。

其抗拉极限强度可提高30～50％。

钢纤维混凝土应用规范一、前言钢纤维混凝土（Steel Fiber Reinforced Concrete，SFRC）是一种在普通混凝土中加入钢纤维后制成的一种新型材料。

相对于普通混凝土，钢纤维混凝土具有更好的抗拉性能、抗裂性能和耐久性能。

本文旨在规范钢纤维混凝土的应用，提高钢纤维混凝土的施工质量和使用效果。

二、材料（一）水泥钢纤维混凝土中所使用的水泥应符合GB175-2007《普通硅酸盐水泥》的要求。

（二）骨料骨料应选用符合GB/T14685-2011《普通混凝土用粗细骨料》的要求。

（三）钢纤维钢纤维应选用符合GB/T24242-2009《钢纤维混凝土用钢纤维》的要求。

（四）掺合料掺合料应选用符合GB/T8074-2008《混凝土掺合料》的要求。

（五）水水应选用清洁、无机物、无杂质的自来水或符合GB/T14848-2017《混凝土用水》的要求。

三、施工技术（一）搅拌钢纤维混凝土的搅拌应采用机械搅拌方式，搅拌时间不少于120秒。

（二）浇筑浇筑时应采用震动棒进行震动，浇筑厚度不宜大于200mm。

（三）养护浇筑后应及时进行养护，养护时间不少于7天，养护期间应注意控制温度和湿度，防止裂缝产生。

四、应用范围（一）楼板、地面钢纤维混凝土可用于楼板、地面等水平结构的施工中，能够提高楼板、地面的抗裂性能和承载能力。

（二）隧道、地下室钢纤维混凝土可用于隧道、地下室等地下结构的施工中，能够提高结构的抗裂性能和耐久性能。

（三）桥梁、隧道衬砌钢纤维混凝土可用于桥梁、隧道衬砌等结构的施工中，能够提高结构的抗震性能和耐久性能。

五、质量要求（一）抗压强度钢纤维混凝土的28天抗压强度应不低于C20。

（二）抗拉强度钢纤维混凝土的拉伸强度应符合GB/T50081-2002《混凝土结构设计规范》的要求。

（三）抗裂性能钢纤维混凝土的抗裂性能应符合GB/T50082-2009《混凝土抗裂性能试验方法》的要求。

（四）耐久性能钢纤维混凝土的耐久性能应符合GB/T50082-2009《混凝土抗裂性能试验方法》的要求。

一、依据标准：1、EN 14889-1:2006 - 纤维混凝土 - 第一部分：钢纤维—定义，规范以及规则；2、UNI EN 14845-2:2007 - 纤维混凝土的试验方法 - 第二部分：混凝土的有效性；3、EN 14651-2005 - 金属纤维混凝土试验方法 - 弯曲抗拉强度测试（比例限制（LOP),残余）4、UNI–EN 10016 “用于拉伸或冷盘的非合金盘条—第一部分：一般要求”5、UNI - EN 10218-1: 1995 - 钢丝和钢丝产品 - 常规 - 第一部分：测试方法6、UNI 11037:2003 - Fibre d’acciaio da impiegare nel confezionamen –to di conglomerate cementizio rinforzato;7、UNI 11039:2003 钢纤维混凝土-第一部分:定义、分类、规范和规则；第二部分：确定早期开裂强度和韧性指数的方法；8、ASTM A820-01：纤维混凝土中钢纤维标准；9、CNR - DT 204/2006 - Istruzoni per la pro gettazione, I’Esecuzione ed il Controllo di strutture di Calcestruzzo Fibroriforzato;10、RILEM, 2001 - “钢纤维混凝土的测试和设计方法：钢纤维混凝土的单轴拉伸测试”，RILEM TC 162-TDF 推荐，材料和结构。

二、工程概况：根据中华人民共和国行业标准，《公路水泥混凝土路面设计规范》，钢纤维混凝土整体地坪应铺设在均匀密实的地基土上，对淤泥，淤泥质土，回填土及杂填土的软弱地基，应根据地面使用要求，活荷载大小，地基地质情况按现行国家标准“建筑地基基础设计规范”（GB50007-2002）的有关规定利用与处理，并应严格按照设计及施工验收规范对地基处理的要求进行施工，即本项目首钢冷轧厂罩式退火工程Ⅱ标段，采用钢纤维混凝土施工。

引言概述：C50钢纤维混凝土是一种具有优异性能和特点的新型建筑材料。

它是通过在混凝土中添加一定比例的钢纤维而形成的复合材料。

C50钢纤维混凝土不仅具有传统混凝土的强度和耐久性，还具有钢纤维的增强作用，从而进一步提高了其抗压、抗拉和抗冲击性能。

正文内容：1. C50钢纤维混凝土的优势1.1 抗折性能：钢纤维的加入可以提高混凝土的抗折性能，有效抑制裂缝的发展，并增加混凝土的抗震性能。

1.2 抗冲击性能：C50钢纤维混凝土具有良好的抗冲击性能，能够承受冲击载荷，并降低结构受损的风险。

1.3 耐久性：钢纤维的加入可以有效提高混凝土的耐久性，延长结构的使用寿命，降低维护成本。

1.4 抗渗透性：C50钢纤维混凝土具有较低的渗透性，能够有效抵抗外界侵蚀，提高建筑物的防水性能。

1.5 施工便利性：C50钢纤维混凝土的施工相对简单，相比于传统混凝土，不需要进行钢筋的布置，节省了施工时间和成本。

2. 施工要点2.1 材料准备：合理选择钢纤维和混凝土材料，确保其质量符合标准要求，并进行有效的试验验证。

2.2 配合比设计：根据工程要求和使用环境，合理设计混凝土的配合比，控制材料用量，确保混凝土的各项性能达到设计要求。

2.3 施工工艺：采用适当的施工工艺，确保混凝土的浇筑均匀，充分振捣，排除内部空洞和夹杂物，提高混凝土的密实性和均一性。

2.4 成型和养护：根据结构要求和养护规范，进行合理的成型和养护，保证混凝土的强度和耐久性。

2.5 质量控制：建立健全的质量控制体系，严格按照施工规范和质量验收标准进行监控和检测，确保施工质量符合要求。

3. C50钢纤维混凝土在工程应用中的案例3.1 高速公路桥梁：C50钢纤维混凝土可以有效提高桥梁的抗震性能和耐久性，降低维护成本。

3.2 隧道工程：C50钢纤维混凝土能够增加隧道的抗火性能和抗冲击性能，提高隧道的安全性。

3.3 商业建筑：C50钢纤维混凝土具有优异的抗折性能和耐久性，适用于商业建筑的地下室和地面结构。

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。

《纤维混凝土结构技术规程》cecs38-20041. 总则本规程是为了规范纤维混凝土结构的设计、施工、质量检测和验收等方面的技术要求，确保纤维混凝土结构的安全性和可靠性。

2. 术语和符号本规程采用以下术语和符号：2.1 纤维混凝土：由水泥、骨料、纤维和外加剂等组成的一种复合材料。

2.2 纤维：指在混凝土中掺入的抗裂、抗冲击、抗疲劳等性能的增强材料。

2.3 结构设计：指对纤维混凝土结构进行受力分析、承载能力计算、构造措施等设计工作。

2.4 配合比设计：指根据设计要求和试验条件，确定纤维混凝土中各材料的比例关系。

2.5 制备与施工：指按照配合比设计和施工要求，制备纤维混凝土并进行施工的过程。

2.6 质量检测与验收：指对纤维混凝土结构的质量进行检查、测试、验收等工作。

2.7 维护与加固：指对纤维混凝土结构进行日常维护、维修、加固等工作。

3. 材料纤维混凝土结构所使用的材料应符合以下要求：3.1 水泥：应采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，其强度等级不应低于32.5级。

3.2 骨料：应选用质地坚硬、级配良好的碎石或卵石，其最大粒径不应超过15mm。

3.3 纤维：应采用抗裂、抗冲击、抗疲劳等性能良好的纤维材料，如钢纤维、玻璃纤维等。

3.4 外加剂：应根据设计要求和施工条件，选用适量的减水剂、缓凝剂、防水剂等外加剂。

4. 结构设计4.1 纤维混凝土结构设计应考虑其承载能力、耐久性、抗裂性、抗冲击性和抗震性能等因素，并根据具体情况进行结构设计。

4.2 结构设计应包括以下内容：4.2.1 受力分析：根据建筑物的结构和功能要求，对结构进行受力分析，确定各部分的受力情况。

4.2.2 承载能力计算：根据受力分析结果，进行承载能力计算，确定各部分的承载能力和安全系数。

4.2.3 构造措施：根据纤维混凝土的特点和施工要求，制定合理的构造措施，保证结构的整体性和稳定性。

4.3 结构设计应考虑材料性能的影响，特别是纤维混凝土的力学性能和耐久性能。

钢纤维混凝土应用技术规程一、引言钢纤维混凝土是一种新型的混凝土材料，它具有优异的耐久性、抗裂性和抗震性能，是目前建筑结构中广受欢迎的材料之一。

为了保证钢纤维混凝土的施工质量和使用效果，制定一份技术规程是非常必要的。

二、材料准备1. 水泥：应选用符合国家标准的普通硅酸盐水泥。

2. 粗骨料：应选用符合国家标准的骨料，粗骨料直径应在20mm以上。

3. 细骨料：应选用符合国家标准的细骨料，细骨料直径应在5mm以下。

4. 钢纤维：应选用符合国家标准的钢纤维，钢纤维长度应在30mm以下，直径应在0.2mm以上。

5. 风化石灰：应选用符合国家标准的风化石灰。

6. 水：应选用清洁、无色、无味、无毒的自来水。

三、混凝土配合比钢纤维混凝土的配合比应根据工程设计要求、材料特性和施工条件等因素进行综合考虑，制定合理的配合比。

一般来说，钢纤维混凝土的配合比应满足以下要求：1. 水灰比：应根据混凝土强度等级和工程要求确定，一般不大于0.5。

2. 钢纤维掺量：应根据混凝土强度等级、钢纤维类型和长度等因素确定，一般为每立方米混凝土掺加30-60kg左右的钢纤维。

3. 粗细骨料比例：应根据混凝土强度等级和工程要求确定，一般为1:2-3。

4. 其他材料比例：应根据工程要求和材料特性确定。

四、施工工艺1. 混凝土搅拌：应使用混凝土搅拌机进行搅拌，搅拌时间应根据混凝土配合比和搅拌机性能确定，一般不小于3min。

2. 浇筑：应采用机械化浇筑或人工浇筑，浇筑应均匀、连续、稳定。

浇筑时应注意钢纤维的均匀分散，防止钢纤维聚集。

3. 振捣：应采用振动器进行振捣，振捣时间应根据混凝土配合比和振动器性能确定，一般不小于1min。

4. 养护：应在混凝土浇筑后立即进行养护，养护时间应根据混凝土强度等级和环境温度等因素确定，一般不少于7d。

五、质量控制1. 施工前应做好材料检查和试验，确保材料符合要求。

2. 施工过程中应严格控制混凝土配合比、浇筑质量、振捣质量和养护质量等，确保混凝土的均匀性和稳定性。