钢纤维细石混凝土

钢纤维及钢纤维混凝土知识。

纤维混凝土分类：

所用纤维根据其材料性质可分为：1金属纤维。如钢纤维（钢纤维混凝土10）。不锈钢纤维（适用于耐热混凝土）。2.无机纤维。主要包括天然矿物纤维（温石棉、青石棉、铁石棉等）和人造矿物纤维（耐碱玻璃纤维、耐碱矿物棉等碳纤维）。3）有机纤维。主要包括合成纤维（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10不应用于60℃以上的热环境。

钢纤维的性能和规格：

钢纤维是一种生长直径比为40~80的纤维，采用切割细钢丝法、冷轧带钢剪切、钢锭铣削或钢水快速冷凝法（纤维长度与直径的比值，当纤维截面为非圆形时，换算等效截面圆面积的直径）。

不同钢纤维的性能因制备方法而有很大差异，如800-2000MPa的冷拉钢丝拉伸强度、600-900MPa的前切法拉伸强度、700MPa的钢锭铣削方法、380MPa的钢水冷凝方法等。

增加砂浆或混凝土的细钢丝。长度和直径在一定范围内。常用的截面为圆形长直钢纤维，长度为10~60辜米，直径为0.2~0.6，长度比为50~100。为了增加纤维与砂浆或混凝土十的界面粘结，可以选择具有矩形、锯齿形、弯曲月形的异形钢纤维：截面尺寸沿长度交替变化：波形：圆形：端部放大或钩等。

钢纤维规格：

钢纤维混凝土概念：

纤维混凝土是由纤维和水泥基材（水泥石、砂浆或混凝土）组成的复合材料的总称。水泥石。砂浆和混凝土的主要缺点是：抗拉强度低、极限延伸率小、性脆、抗拉强度高、极限延伸率高、耐碱性好。

钢纤维是世界各国广泛使用的混凝土增强材料。钢纤维混凝土是一种新型的多相复合材料，由混合分布在普通混凝土中的短钢纤维混合而成。这些混合分布的钢纤维可以有效地阻碍混凝土内微裂缝的扩展和宏观裂缝的形成，显著提升混凝土十的抗拉性、抗弯曲性、抗冲击性和抗疲劳性，具有良好的延展性。纤维混凝土的作用：

制造纤维混凝器主要使用具有一定长度比（即纤维长度与直径的比例）的短纤维。但有时也使用长纤维（如玻璃纤维无扭纱、聚丙烯纤维膜）或纤维制品（如玻璃纤维网布、玻璃纤维毡）。其抗拉极限强度可提升30~50%。

纤维在纤维混凝土中的主要作用是限制水泥基底裂缝在外力作用下的扩展。在荷载（拉、弯曲）早期，当成分合适并与合适的高效减水剂混合时，水泥基底和纤维共同承受外力，前者是外力的主要承受者：当基底开裂时，跨裂纹纤维成为外力的主要承受者。

如果纤维的体积掺量大于一定的临界值，整个复合材料可以继续承受较高的载荷并产生较大的变形，直到纤维被切断或从基底中拔出，从而损坏复合材料。与普通混凝土相比，纤维混凝土具有较高的抗拉和抗弯极限强度，尤其是韧性。

钢纤维主要用于制造钢纤维混凝土，任何方法生产的钢纤维都能起到强化混凝土的作用。

纤维的增强效果主要取决于基体强度(fm)、纤维长度比(钢纤维长度1与直径d的比值，即I/d)、纤维体积率(钢纤维在钢纤维混凝土中所占体积百分比)、纤维与基体之间的粘结强度(t)、纤维在基体中的分布和取向(n)的影响。当钢纤维混凝土10损坏时，大多数纤维被拔出而不是断裂，因此提升纤维与基体之间的粘结强度是提升纤维增强效果的主要控制因素之一。

钢纤维混凝土的力学性能：

钢纤维混凝土的抗压强度、抗拉强度、抗弯强度、冲击强度、韧性、冲击韧性等性能能。

1.抗拉、抗弯、抗剪、抗扭强度高。

混凝土中加入适量钢纤维，抗压强度增加10%~80%(C50以上混凝土增加幅度明显)，抗拉强度增加50%~，抗弯强度增加50%~80%，抗剪强度增加50%~。试验表明，长度为5~15mm，长度远大于10~30的超短钢纤维，但抗拉强度远低于短纤维。

2.抗冲击性能优异。

材料抗冲击或振动载荷的性能称为冲击韧性。在一般纤维掺量下，冲击抗压韧性可提升2~7倍，冲击抗弯、抗拉等韧性可提升几倍至几十倍。

3.收缩性能显著提升。

钢纤维混凝土的收缩值比普通混凝土低7%~9%。

4.钢纤维性能显著。

与普通混凝土相比，钢纤维混凝土10的抗弯和抗压疲劳性能有了很大的提升。当1.5%钢纤维抗弯疲劳寿命为1x106次时，应力比为0.68，而普通混凝土仅为0.51当2%钢纤维混凝土抗压疲劳寿命达到2x106次时，应力比为0.92，而普通混凝土仅为0.56。

5.耐久性显著提升。

预中干钢纤维混凝土具有良好的抗裂性和卫生完整性，因此具有耐冻性和熔融性、耐执性、耐磨性、耐气馄饨性和耐腐蚀性。

混合1.5%的钢纤维混凝土经过150次冻融循环后，其抗压和抗弯强度下降20%，而其他条件相同的普通混凝土则下降60%以上；经过200次冻融循环，钢纤维混凝土试件仍然完好无损。混合量为1%。强度等级为CF35的钢纤维混凝土耐磨损失比普通混凝土低30%。与其他条件相同的高强度混凝土相比，混合2%的钢纤维高强度混凝土的耐腐蚀性提升了1.4倍。钢纤维混凝土在空气、污水和海水中具有良好的耐腐蚀性，暴露在污水和海水中。5年后，试件的碳化深度小于5mm。只有表面的钢纤维生锈，内部的钢纤维不生锈。与普通钢筋混凝土中的钢板生锈不同，腐蚀层体积膨胀并开裂。

普通钢纤维混凝土的纤维体积率在1%-2%之间。与普通混凝土相比，抗拉强度提升40%-80%，抗弯强度提升60%-120%，抗剪强度提升50%-。抗压强度提升幅度较小，一般在0-25%之间，但抗压韧性大大提升。

钢纤维的选择：

钢纤维混凝土中使用的粗骨料粒径不得大于20mm或钢纤维长度的-2/3。钢纤维混凝土用作刚性防水屋面时，刚性防水层厚度为>30mm，钢纤维体积率≤3%。

在地下防水工程中，当钢纤维防水混凝土（钢筋）用于外包防水时，混合物中氢化物的总含量不得超过水泥用量：1%：当钢纤维防水混凝土用于无外包防水和无氯离子环境时，混合物中氯化物的总含量不得超过水泥用量的0.3%：当钢纤维防水混凝土用于无外包防水和氯离子环境时，混合物中氯化物的总含量不得超过水泥用量的0.1%。混合钢纤维混凝土的外加剂应满足GB8076-1997年混凝土外加剂的要求。

影响钢纤维混凝土的因素：

根据纤维增强机制的各种理论，如纤维间距理论、复合材料理论、微断裂理论和大量试验数据的分析，可以确定纤维的增强效果主要取决于基体强度(fm)、纤维长径比(钢纤维长度1与直径d的比值，即I/d)纤维的体积率(钢纤维混凝土10中钢纤维的体积百分比)、纤维与基体之间的粘结强度(t)、纤维在基体中的分布和取向(n)。当钢纤维混凝土损坏时，大多数纤维被拔出而不是断裂，因此提升纤维与基体之间的粘结强度是提升纤维增强效果的主要控制因素之一。

改进钢纤维混凝土的主要方法：

1.增加纤维的粘结长度(即增加长径比):

2.提升钢纤维基体的粘结性能：

3.改善纤维的形状，增加纤维与基体之间的摩擦和咬合力。

有关规范和标准：

1.产品执行标准：

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