钢纤维混凝土范文第1篇

（一）复合力学理论

复合力学理论是以连续纤维复合材料理论为基础，结合钢纤维在混凝土中的分布特点形成的。该理论是将复合材料视为以纤维为一相，基体为另一相的两相复合材料。

（二）纤维间距理论。纤维间距理论又称纤维阻裂理论，是1963年由J.P.Romualdi和J.B.Batson提出来的。该理论根据线弹性断裂力学理论解释纤维对裂缝发生和发展的约束作用，认为欲增强混凝土这种本身带内部缺陷的脆性材料的抗拉强度，必须尽可能地减少内部缺陷的尺寸，提高韧性，降低裂缝尖端的应力强度因子、减少裂缝尖端的应力集中作用，故在裂缝处用纤维连接，受拉时跨越裂缝的纤维将荷载传递给裂缝的上下表面，使裂缝处材料仍能继续承载，这样，因裂缝的出现孔边应力集中程度就缓和，随着桥接裂缝纤维数目的增多，纤维间距越小，缓和裂缝尖端应力集中程度越大，对裂缝尖端产生的反向应力场也越大，当纤维数量增加到密布于裂缝时，应力集中就会消失，进一步表明纤维的阻裂效应，即在复合材料结构形成和受力破坏的过程中，有效地提高了复合材料受力前后阻裂引发与扩展的能力，达到钢纤维对混凝土增强与增韧目的。

（三）界面应力传递的剪滞理论。钢纤维混凝土中钢纤维周围的水泥基体结构与自身结构是不相同的，即在钢纤维与基体之间存在着界面层。钢纤维混凝土的性能主要取决于混凝土基体性能、钢纤维含量以及它们之间的界面特性。假定界面是一层厚度可以忽略的薄层，但具有一定的力学性能。当荷载作用于钢纤维混凝土时，荷载一般先施加于低弹性的基体，然后通过纤维-基体的界面，把一部分荷载传递给高弹模的纤维，使纤维和基体共同承担荷载，从而起到增强的作用。

二、钢纤维混凝土的应用

钢纤维混凝土作为一种新型复合材料，以其优良的抗拉、抗弯、阻裂、耐冲击、耐疲劳、高韧性等物理力学性能，目前已被广泛应用于建筑工程、水利工程、公路桥梁工程、公路路面和机场道面工程、铁路公程、管道工程、内河航道工程、防暴工程和维修加固工程等各个专业领域。

（一）水利工程

钢纤维混凝土在水利工程中的应用比较广泛，主要将其用于受高速水流作用以及受力比较复杂的部位，如溢洪道、泄水孔、有压疏水道、消力池、闸底板和水闸、船闸、渡槽、大坝防渗面板及护坡等。这些部位对混凝土材料自身的抗拉强度、抗剪强度以及抗裂性能的要求都比较高，也正发挥了钢纤维混凝土的自身优势。我国在实际工程中应用的有：三峡工程、小浪底水利枢纽工程、三门峡泄水排砂底孔等工程。以上工程都获得了较为满意的效果，并取得了较好的经济效益。

（二）建筑工程。钢纤维混凝土在建筑工程中的影响越来越广泛，一般应用于房屋建筑工程、预制桩工程、框架节点、屋面防水工程、地下防水工程等工程领域中。如抗震框架节点中使用钢纤维混凝土，能代替箍筋满足节点对强度、延性、耗能等方面的要求，而且还能提供类似于箍筋约束混凝土的作用，并解决节点区钢筋挤压使混凝土难于浇注的施工问题；钢纤维混凝土还具有良好的抗裂性，可使构件在标准荷载下处于弹性阶段而不裂，不出现应力的重分布；用钢纤维混凝土制成的自防水预应力屋面板，不仅提高了自防水预应力屋面板的抗裂性能，同时也减少了纵向预应力筋的配筋率，提高了结构的耐久性。钢纤维混凝土在建筑中的应用实例有：福州东方大厦、沈阳市急救中心站综合楼、江苏省丹阳市中医院、辽阳市食品公司办公楼等工程。三）道路和桥梁工程。钢纤维混凝在道路和桥梁工程方面，主要广泛应用于路面、桥梁、机场跑道等工程中，包括新建及修补工程。钢纤维混凝土较普通混凝土有较好的韧性，抗冲击、抗疲劳性。它可使面层厚度减少，伸缩缝间距加长，使用性能提高，维修费用减低，寿命延长。面层较普通混凝土可减少30-50%，公路伸缩缝间距可达30-100m，机场跑道的伸缩缝间距可达30m。用于路面及桥面修补时，其罩面厚度仅为3-5cm。在实际工程中有：北京东西环路立交桥、沪杭高速公路成渝公路、大足朱溪大桥、广州解放大桥等工程中都采用了钢纤维混凝土解决工程难题，使用效果较好，经济效益显著。

（四）铁路工程。在铁路工程方面，钢纤维混凝土主要用于预应力钢纤维混凝土铁路轨枕、双块式铁路轨枕及抢修铁路桥面防水保护层中。铁路工程承受较大的荷载、较高的速度和数万次的振动，所以要求混凝土必须具有较高的强度、较高的抗冲击性及较大的塑性。这正好利用了钢纤维混凝土的抗冲击性及较好的塑性。建成的工程有：沈阳铁路局长达线维修工程、柳州铁路局黔桂铁路铺设工程、南昆铁路隧道工程和西安安康铁路椅子山隧道等工程土。钢纤维混凝土的应用，使维修工作量大为减少，并提高了线路的使用寿命，效果良好。

（五）港口及海洋工程。钢纤维混凝土在海洋工程中的使用主要是钢纤维混凝土的腐蚀问题，所以有待进一步研究，但在日本和挪威的使用经验是令人鼓舞的。日本钢铁俱乐部采用钢纤维混凝土作钢管桩防腐层，在海水中浸泡10年，钢纤维混凝土防腐完好，钢管表面无锈蚀，仍有金属光泽。挪威将钢纤维混凝土用于北海海底输气管道的隧道衬砌、Forsmark核电站海底核废料库的支护、海洋平台后张预应力管道孔的封堵以及码头混凝土受海水腐蚀部位的修补等。我国江苏石舀港码头的轨道梁工程中也使用了钢纤维混凝土。

除了上述领域外，还有很多钢纤维混凝土的应用的实例，如承受重级工作制造工业厂房和仓库地面、薄壁蓄水结构、预制板、离心管、污水井、游泳池、耐火混凝土和耐火材料、抗爆结构、各类建筑物和构筑物的修补、补强加固、抗震加固等。

三、结束语

钢纤维混凝土具有普通混凝土不具有的优点，且具有良好的经济效益，其在民用建筑楼地面、公路路面、预制构件水利工程、港口码头、机场跑道和停机坪、桥梁隧道以及各种构筑物等方面的应用前景将是十分广阔的前景。

参考文献：

[1]J.P.RomualdiandG.B.Batson.MechanicsofCrackArrestinConcrete,Proc.ASCE,Vol.89,EM3,Junal1963(pp.147-168).

[2]高丹盈，刘建秀.钢纤维混凝土基本理论[M].北京：科学技术文献出版社.1994.三）道路和桥梁工程。钢纤维混凝在道路和桥梁工程方面，主要广泛应用于路面、桥梁、机场跑道等工程中，包括新建及修补工程。钢纤维混凝土较普通混凝土有较好的韧性，抗冲击、抗疲劳性。它可使面层厚度减少，伸缩缝间距加长，使用性能提高，维修费用减低，寿命延长。面层较普通混凝土可减少30-50%，公路伸缩缝间距可达30-100m，机场跑道的伸缩缝间距可达30m。用于路面及桥面修补时，其罩面厚度仅为3-5cm。在实际工程中有：北京东西环路立交桥、沪杭高速公路成渝公路、大足朱溪大桥、广州解放大桥等工程中都采用了钢纤维混凝土解决工程难题，使用效果较好，经济效益显著。

（四）铁路工程。在铁路工程方面，钢纤维混凝土主要用于预应力钢纤维混凝土铁路轨枕、双块式铁路轨枕及抢修铁路桥面防水保护层中。铁路工程承受较大的荷载、较高的速度和数万次的振动，所以要求混凝土必须具有较高的强度、较高的抗冲击性及较大的塑性。这正好利用了钢纤维混凝土的抗冲击性及较好的塑性。建成的工程有：沈阳铁路局长达线维修工程、柳州铁路局黔桂铁路铺设工程、南昆铁路隧道工程和西安安康铁路椅子山隧道等工程土。钢纤维混凝土的应用，使维修工作量大为减少，并提高了线路的使用寿命，效果良好。

（五）港口及海洋工程。钢纤维混凝土在海洋工程中的使用主要是钢纤维混凝土的腐蚀问题，所以有待进一步研究，但在日本和挪威的使用经验是令人鼓舞的。日本钢铁俱乐部采用钢纤维混凝土作钢管桩防腐层，在海水中浸泡10年，钢纤维混凝土防腐完好，钢管表面无锈蚀，仍有金属光泽。挪威将钢纤维混凝土用于北海海底输气管道的隧道衬砌、Forsmark核电站海底核废料库的支护、海洋平台后张预应力管道孔的封堵以及码头混凝土受海水腐蚀部位的修补等。我国江苏石舀港码头的轨道梁工程中也使用了钢纤维混凝土。

除了上述领域外，还有很多钢纤维混凝土的应用的实例，如承受重级工作制造工业厂房和仓库地面、薄壁蓄水结构、预制板、离心管、污水井、游泳池、耐火混凝土和耐火材料、抗爆结构、各类建筑物和构筑物的修补、补强加固、抗震加固等。

三、结束语

钢纤维混凝土具有普通混凝土不具有的优点，且具有良好的经济效益，其在民用建筑楼地面、公路路面、预制构件水利工程、港口码头、机场跑道和停机坪、桥梁隧道以及各种构筑物等方面的应用前景将是十分广阔的前景。

参考文献：

钢纤维混凝土范文第2篇

关键词：钢纤维混凝土；性能机理；工程应用

钢纤维混凝土（SteelFiberReinforcedConcrete，简写为SFRC）是在普通混凝土中掺入适量短钢纤维而形成的可浇筑、可喷射成型的一种新型复合材料。它是近些年来发展起来的一种性能优良且应用广泛的复合材料。

近年来钢纤维混凝土在国内外得到迅速发展，它克服了混凝土抗拉强度低、极限延伸率小、性脆等缺点，具有优良的抗拉、抗弯、抗剪、阻裂、耐疲劳、高韧性等性能，已在建筑、路桥、水工等工程领域得到应用。

一、钢纤维混凝土的性能研究

1.1钢纤维混凝土的力学强度

1.1.1抗压强度

钢纤维混凝土虽受压强度增加不明显，但受压韧性却大幅度提高了。这是由于钢纤维的存在，增大了试件的压缩变形，提高了受压破坏时的韧性。从宏观上呈现，钢纤维混凝土受压破坏时，没有明显的碎块或崩落，仍保持这整体性。

1.1.2抗剪强度

钢纤维混凝土具有优异的抗剪性能，对提高钢筋混凝土结构抗剪能力有重要意义。通常在钢筋混凝土的构件中，其抗剪承载力主要靠箍筋和弯起钢筋承担，这些筋多了，不仅要提高工程投资，而且施工很不方便，尤其对薄壁、抗震结构和复杂形状的特种结构，问题则尤为突出。因此采用钢纤维混凝土是提高结构抗剪能力的有效途径。

1.1.3抗弯强度

钢纤维混凝土的抗弯强度，随着纤维掺量的增加而提高。钢纤维混凝土等级提高，使抗弯强度提高明显。在弯曲荷载作用下，钢纤维混凝土受拉区开裂，中性轴向上移，受拉区仍有部分纤维与基材的粘结力承受拉力，增加韧性，提高了混凝土的抗弯强度。而普通混凝土则很快发生断裂，以致脆性破坏。

1.2钢纤维混凝土的韧性和抗裂性

韧性是在材料受压破坏前吸收能量的性质。抗裂性是指钢纤维在脆性混凝土基体中减少裂缝和阻滞裂缝进一步发展的性质。钢纤维混凝土具有很好的韧性和抗裂性。钢纤维混凝土的韧性随着钢纤维数量的增加而大幅度提高，同时与纤维和基材的粘结力有关。基材强度提高，纤维混凝土的韧性也相应提高。

1.3钢纤维混凝土的抗冲击性能

在动荷载作用下，钢纤维混凝土在裂缝扩展时，首先是钢纤维克服基材的粘结力而被拔出，或是钢纤维达到屈服强度而被拉断。这都需要消耗大量的能量。因此，钢纤维混凝土能提高抗冲击性能。若采用剪切钢纤维制成试件。跨度为，钢纤维混凝土等级为CF55时，采用水泥硬练重锤冲击。当纤维掺量为0.5%时，耐冲击次数为素混凝土的3—4倍；纤维掺量为1%时，耐冲击次数为11~12倍；纤维掺量为1.5%时，耐冲击次数为21—22倍。可见，钢纤维混凝土的耐冲击性能随着纤维掺量的增加而大幅度提高。

1.4钢纤维混凝土的抗疲劳性能

钢纤维明显改善了混凝土的弯曲疲劳性能。若CF80钢纤维混凝土与普通混凝土相比，当钢纤维掺量为1%时，200万次疲劳极限可提高10%；当钢纤维掺量为1.5%时，疲劳极限可提高15%。当疲劳应力比为0.7时，对钢纤维掺量1%的钢纤维混凝土，疲劳寿命可延长。

1.5钢纤维混凝土的抗冻融性能

钢纤维混凝土在冻融循环过程中，由于温度的变化，在混凝土内形成温度应力场。钢纤维混凝土的基体组成部分的热膨胀系数不同，在温度应力作用下变形不协调，导致在混凝土内部界面产生拉应力，影响了界面的黏结性状。钢纤维体积率的增大，增加了混凝土内的界面，这些界面是混凝土的薄弱环节。当冻融次数不大时，钢纤维与砂浆的黏结性状良好，钢纤维能有效地发挥阻裂增强作用，减少裂缝源的数量和裂缝的宽度。所以，在冻融次数较低时，随钢纤维体积率的增加，使混凝土强度下降的幅度降低。

二、钢纤维混凝土的工程应用

2.1水利工程

钢纤维混凝土在水利工程中的应用比较广泛，主要将其用于受高速水流作用以及受力比较复杂的部位，如溢洪道、泄水孔、有压疏水道、消力池、闸底板和水闸、船闸、渡槽、大坝防渗面板及护坡等。

2.2建筑工程

钢纤维混凝土在建筑工程中的影响越来越广泛，一般应用于房屋建筑工程、预制桩工程、框架节点、屋面防水工程、地下防水工程等工程领域中。如抗震框架节点中使用钢纤维混凝土，能代替箍筋满足节点对强度、延性、耗能等方面的要求，而且还能提供类似于箍筋约束混凝土的作用，并解决节点区钢筋挤压使混凝土难于浇注的施工问题；

2.3道路和桥梁工程

钢纤维混凝在道路和桥梁工程方面，主要广泛应用于路面、桥梁、机场跑道等工程中，包括新建及修补工程。钢纤维混凝土较普通混凝土有较好的韧性，抗冲击、抗疲劳性。它可使面层厚度减少，伸缩缝间距加长，使用性能提高，维修费用减低、寿命延长。面层较普通混凝土可减少30—50%，公路伸缩缝间距可达30—100m，机场跑道的伸缩缝间距可达30m。路面及桥面修补，其罩面厚度仅为3—5cm。

2.4铁路工程

在铁路工程方面，钢纤维混凝土主要用于预应力钢纤维混凝土铁路轨枕、双块式铁路轨枕及抢修铁路桥面防水保护层中。铁路工程承受较大的荷载、较高的速度和数万次的振动，所以要求混凝土必须具有较高的强度、较高的抗冲击性及较大的塑性。这正好利用了钢纤维混凝土的抗冲击性及较好的塑性。建成的工程有：沈阳铁路局长达线维修工程、柳州铁路局黔桂铁路铺设工程、南昆铁路隧道工程和西安安康铁路椅子山隧道等工程土。钢纤维混凝土的应用，使维修工作量大为减少，并提高了线路的使用寿命，效果良好。:

2.5港口及海洋工程

钢纤维混凝土在海洋工程中的使用主要是钢纤维混凝土的腐蚀问题，所以有待进一步研究，但在日本和挪威的使用经验是令人鼓舞的。日本钢铁俱乐部采用钢纤维混凝土作钢管桩防腐层，在海水中浸泡10年，钢纤维混凝土防腐完好，钢管表面无锈蚀，仍有金属光泽。挪威将钢纤维混凝土用于北海海底输气管道的隧道衬砌、Forsmark核电站海底核废料库的支护、海洋平台后张预应力管道孔的封堵以及码头混凝土受海水腐蚀部位的修补等。我国江苏石舀港码头的轨道梁工程中也使用了钢纤维混凝土。

参考文献：

[1]蒋应军，刘海鹏，王琪等.钢纤维混凝土性能与施工工艺研究[J]混凝土，2008.8

钢纤维混凝土范文第3篇

关键词：路桥施工；钢纤维；混凝土；施工技术

中图分类号： TU74 文献标识码： A 文章编号：

钢纤维混凝土是一种新型的水泥基复合材料，性能优良。其可以按照使用要求，对材料实现不同的设计。随着科技的进步，钢纤维生产技术也飞速发展，其基础理论也正在不断完善过程中。在道路桥梁施工中，使用钢纤维混凝土技术，可以有效的节约生产成本，保证建筑质量。

一、钢纤维混凝土的特点

1、钢纤维混凝土的冲击性能

钢纤维混凝土中掺入掺杂比例为0.8%~2.0%的钢纤维,钢纤维混凝土要承受的冲击力比普通混凝土高很多, 大大提高了其抗冲击性能。

2、 钢纤维混凝土可以改善混凝土变形性能

钢纤维混凝土可以降低混凝土长期的收缩变形引起的收缩率, 大大提高了其抗拉性能。

3、钢纤维混凝土有较强的抗压、抗弯和抗拉极限强度

通过实验可以得知,如果混凝土中加入适当的钢纤维,就可以使抗弯极限强度提高50%~150%,单轴抗拉极限强度提高到原来的一半。实际上钢纤维自身并没有提高混凝土的抗压强度的能力, 但混凝土中由于加入适当的钢纤维使其抗压能力发生了变化,就算遭到破坏,也会碎而不散。

4、钢纤维混凝土的抗裂、抗剪和抗疲劳性能

一般来说,普通混凝土的开裂荷载几乎相当于极限荷载,但钢纤维混凝土因发生开裂会增大钢纤维的体积率、初裂荷载、韧性、和极限荷载。通过对钢纤维进行直接的剪切实验, 我们会发现当其基体不管发生怎样的错动, 钢纤维混凝土不错动的承载能力仍不会发生改+变。

5、钢纤维混凝土的抗冻性能

钢纤维混凝土可以抑制因温度的影响而发生的裂缝和扩张, 提高了它的耐磨性能。

二、钢纤维混凝土的施工技术

1、 钢纤维混凝土配合比

在配比设计步骤上,钢纤维混凝土与普通混凝土大体相同。不过,钢纤维混凝土的配比在强度的双控标准与韧性强度上有不同,需要确定钢纤维体积率,需要注意砂率、单位用水量对钢纤维体积率有影响。试验-计算法是其配比设计采用的方法。配比设计需要按照《混凝土结构设计规范》,根据设计要求,确定轴心抗压强度的设计值和标准值,试配抗压强度,计算水灰比,确定钢纤维体积率,计算单位体积用水量,确定合理的砂率,计算材料用量,确定基准配合比和施工配合比。

2、钢纤维混凝土拌和

为防止钢纤维混凝土在搅拌时纤维结团，在施工时每拌一次为搅拌量的80%。采用滚动式搅拌机拌和，在搅拌混凝土过程中必须保证钢纤维均匀分布。为保证混凝土混合料的搅拌质量，采用先干后湿的拌和工艺。投料顺序及搅拌时间为：粗集料钢纤维(干拌1min) 细集料水泥(干拌1min) ，其中钢纤维在拌和时分三次加入拌合机中，边拌和边加入钢纤维,再倒入黄砂、水泥,待全部料投入后重拌2min～3min，最后加足水湿拌1min。

3、 钢纤维混凝土的浇捣

钢纤维混凝土浇捣与普通混凝土一样， 浇捣是施工中的重要环节，直接影响钢纤维混凝土的整体性和致密性。不同之处就是其流动性较差，在边角处容易产生蜂窝。因此，边角部分可先用捣棒捣实，然后用夯梁板来回整平。

4、 成型

钢纤维混凝土具胡粗骨料细、砂率大、纤维乱向分布的特点，因此钢纤维混凝土路桥宜采用真空吸水工艺， 机械抹平以防止钢纤维外露，采用压纹机压纹工艺以避免拉毛产生纤维外露现象，拆模后对纤维外露或漏振时，应及时处理。

5、接缝

钢纤维混凝土的收缩性小、抗裂性能好。有条件封闭交通的施工路段，可采用混凝土摊铺机，可做成整幅式，不设纵缝。钢纤维浇筑养生达设计强度50%后切锯缩缝即可。

6、运输

钢纤维混凝土在运输过程中，坍落度和含气量都会有损失，拌和物稠度下降，同时由于振动使钢纤维下沉，影响钢纤维混凝土的均匀性，因此钢纤维混凝土的运输距离应该尽可能缩短，最好采用泵送方式。

三、钢纤维混凝土的应用

1、 道路施工中的应用

（1）新建全截面钢纤维增强水泥混凝土路面。全截面的钢纤维增强混凝土路面厚度的50％至60％的普通混凝土路面厚度，钢纤维含量为0.8％至1.2％。两车道的道路一般是每一个没有纵向，横向20米的联合间距30米，最大的理想50米。

（2）新型复合钢纤维水泥混凝土路面。可以做成两层或三层复合式路面。两层道路建设，铺设在40％至60％的钢板厚度对全地形厚的钢纤维钢筋混凝土上。三层复合式路面是上下两层的钢纤维钢筋混凝土层，与普通混凝土层夹着。结构更加合理，但施工复杂。根据经验，三层复合式路面应使用高机械化铺设条件的地区。

（3）碾压混凝土钢纤维混凝土路面。钢纤维碾压，使路面的强度和韧性增强，以改善碾压混凝土的力学性能。

（4）钢纤维混凝土覆盖。旧水泥混凝土路面损坏，使用钢纤维钢筋混凝土摊铺覆盖。钢纤维混凝土覆盖的直接的，独立的两个种组合的组合。作为一个整体相互合并的覆盖面层和老混凝土粘结的整体实力，共同发挥结构的作用。分离叠加和老混凝土粘结，但中间设立一个屏障层独立运作。直接叠加，直接在旧水泥混凝土钢纤维的表面层钢筋混凝土覆盖。一般用于比较轻微损坏现有的水泥混凝土路面。

（5）钢纤维水泥砂浆或细石混凝土覆盖维修。细石混凝土，钢纤维水泥砂浆或钢纤维对破损道路维修覆盖。纤维体积分数为1％至2％是适当的长宽比可以是钢筋混凝土比钢纤维的长宽比略高。一般限制在70〜1O0范围。

2、桥梁施工中的应用

（1）桥面铺装。钢纤维混凝土的应用不仅可以提高桥面抗裂性，耐久性和提高舒适性能，还可以增强桥梁的抗弯强度，刚度桥梁本身，以减少路面厚度，以减轻结构重量，提高桥梁钢纤维钢筋混凝土桥桥面铺装受力状况。此外，使用钢纤维钢筋混凝土和橡胶沥青混凝土复合两层甲板也是一个有效措施。

（2）桥梁上部结构承受的荷载。使用钢纤维钢筋混凝土主拱或部分区域，加强和改善结构的受力性能，结构变形的有效控制，减轻体重，使大跨度桥梁结构更加稳定。并且，其结构性能，外观精美，还可以减少鞋面材料，在桥梁下部的数量相应减少的数量，从而降低了成本，提高经济效益。修建钢纤维钢筋混凝土桥高度，以满足使用上的特殊要求。

（3）桥梁墩台等结构局部加固。对动载长期作用下造成的桥梁墩台及桥面板裂缝或表层剥落病害，采用转子Ⅱ型喷射机喷射5cm～20cm钢纤维混凝土以满足结构的整体性和抗震性要求。一般钢纤维类型采用剪切钢纤维，掺量为1lO％；采用硫铝酸盐快硬水泥和Ts型速凝剂提高早期抗裂性能；对旧混凝土表面喷砂或凿毛，增加新旧混凝土的整体性

（4）加强钢筋混凝土桩。钢纤维钢筋混凝土桩或桩尖局部增强的顶部，桩普及率已大大提高，锤击减少的数量大大提高了对打击的速度。一般钢筋混凝土桩和钢纤维桩尖部分的顶部，以提高冲击韧性的桩顶，桩顶到设计深度，以避免前破裂，并增加了埋桩尖提高对打击的速度。

3、 衬砌隧道和边坡防护加固

采用喷射钢纤维混凝土衬砌隧道是一种有效的技术措施。具有加强结构整体性和防止隧道渗漏水的作用。在边坡岩石节理裂隙发育的地质不良地段，采用普通混凝土支护并用喷射钢纤维混凝土加强或全截面采用喷射纤维混凝土支护加固。

综上所述，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，已在建筑路桥等工程领域得到广泛应用。相信随着钢纤维基础理论与生产技术的不断发展,钢纤维混凝土在路桥建设施工中的应用将进一步拓宽。

参考文献：

[1] 张良. 钢纤维混凝土施工技术在桥面铺装工程中的应用[J]. 内蒙古公路与运输. 2010(06)

[2] 舒畅. 路桥施工中钢纤维混凝土施工技术应用分析[J]. 科技资讯. 2010(28)

钢纤维混凝土范文第4篇

关键词: 钢纤维混凝土；施工；技术

中图分类号：TU37文献标识码：A 文章编号：

1 在性能方面对钢纤维与钢纤维混凝土的分析

1.1钢纤维的基本性能

因为制造方式的不同我们可以把钢纤维分为剪切钢纤维、切断钢纤维、切削钢纤维与熔抽钢纤维。①钢纤维最大的优势就是抗拉强度高，有极强的韧性，但是相对较差的就是与水泥沙浆的界面的粘结性。②剪切钢纤维是将冷轧薄板剪切而成。这种钢纤维和水泥砂浆的粘结性与之切断钢纤维相比要好的多。③通过旋转的铣刀切削工艺制得为切削钢纤维，较之原材料强度有了较大提高，呈三角形的界面，有较好的与水泥混凝土的粘结的能力。④通过熔融的钢水甩制从而制成熔抽钢纤维，因为熔钢热处理条件和成分不同制成的熔抽钢纤维也会有所不同，表面不仅不规则并且还有一层氧化层会损害熔抽钢纤维的强度。因此大大减弱氧化层钢纤维和混凝土的粘结强度。然而这种钢纤维的抗拉强度与弹性模量都是比较高的，约是水泥基材的5倍甚至更高。不仅如此钢纤维也是能够制成多种形状截面的，同时能够使自身和水泥基材的握裹力增强。

1.2钢纤维混凝土的基本性能

在普通混凝土之中，以乱向的方式均匀地把一定量的钢纤维分布其中，再经过硬化从而制得钢纤维混凝土，较之普通混凝土，物理力学性质大多都较高：重量和强度比值增加；抗拉、抗压及抗弯的极限强度较高；良好的抗冲击性能；明显改善的变形性能；显著提高的抗裂与抗疲劳性能；抗剪性优越；对由于温度应力而造成的裂缝及裂缝的扩展的的阻止与抑制能力良好；耐磨与抗冻性能良好。

1.3影响钢纤维混凝土性能的主要因素

钢纤维混凝土性能受钢纤维类型、钢纤维掺量、钢纤维长径比砂率、粗骨料最大粒径、减水剂、掺和料等因素的影响。其中钢纤维类型、钢纤维掺量和钢纤维长径比是影响钢纤维混凝土性能的主要因素。当钢纤维混凝土用于路面材料时。由于面层板较薄，因而受地下排水状况的影响较大。

2 路桥施工中钢纤维混凝土的应用

2.1道路施工中钢纤维混凝土的应用

因为钢纤维混凝土路面具备铺装厚度的减薄、不设或少设纵缝、较少的横向缩缝、冻融性及耐磨性良好等优点，路面使用寿命延长，因而在路面工程中有广泛的应用。

①新建全截面钢纤维混凝土路面。钢纤维混凝土路面与普通混凝土路面相比其厚度仅是普通路面的50~60%,钢纤维的掺入份量是0.8-1.2%。双车道路面通常不设制纵逢。横缝间距通常为20~30m,最长不大于50m。②新建复合式钢纤维混凝土路面。复合式路面有双层式路面、三层式路面等。双层式路面是往全路面板厚的上层铺设钢纤维混凝土，约占全厚的40~60%。三层式复合路面是上层和下层均制成钢纤维混凝土层，两层之间夹普通混凝土层。实践经验表明。在有较高机械化铺设条件的地区宜使用三层式复合路面。③碾压钢纤维混凝土路面。在碾压混凝土中参入钢纤维，这样路面的强度与韧性就会增强，碾压混凝土的力学性能也会因而得以改善。

2.2桥梁施工中钢纤维混凝土的应用

①桥面铺装。钢纤维混凝土在桥面铺装层中的应用使得桥面的抗裂性、耐久性得以增强，舒适性能有所提高，同时桥梁抗折强度也会因此有很大程度的提高，桥梁本身的钢度得以提高，也会减小其铺装厚度，从而桥梁结构的自重就减轻了，这样桥梁受力能力状况就得到提高。②桥梁上部承受荷载部位。作为主梁（主拱圈）或加强局部应力集中区，优化结构受力性能,有效降低结构变形程度，减轻自重，推动桥梁整体结构轻型化、大跨度的发展方向。采用钢纤维混凝土可减少上部材料用量，使下部墩台数量也相应减少，从而降低造价，而且，结构性能良好，造型美观，经济效益也会得到提高。③桥梁墩台等结构局部加固。长久的动载作用导致桥面和桥梁墩台表层剥落及板裂缝病害，使用转子Ⅱ型喷射机喷射5~20cm钢纤维混凝土从而使结构的整体性与抗震性要求得以满足。通常使用的是剪切钢纤维，掺入量是1.0%；使用硫铝酸盐与TS型速凝剂快硬水泥从而使早期桥梁每个部位的抗裂性能得以提高。④钢筋混凝土桩加强。钢纤维混凝土的应用能够使得桩顶或桩尖局部得到增强，大大增加桩的穿透力，减少锤击的次数，对于打击速度会有极大提升。

3 钢纤维混凝土设计

钢纤维混凝土配合比可以根据普通混凝土配合比的选择原则通过试验最后决定。首先应选择与基材强度相适应的钢纤维品种．钢纤维极限抗拉强度应大于500MPa。圆直和熔抽钢纤维适宜配制中低标号混凝土，剪切钢纤维可配制高标号混凝土。钢纤维含量以0.5～2.0％为宜。为使钢纤维混凝土力学性能与施工和易性要求尽量一致，对钢纤维长径比应加以控制。同时还应考虑钢纤维的最小直径。钢纤维最小直径不应小于0.40ram，一般应控制在0.45 ～0.70rnm左右：钢纤维的长度不应过长。在正常搅拌机拌和时，长径比应控制在50～80。钢纤维细石混凝土的砂率应高于相同标号的普通混凝土。为保证钢纤维同基体牢固结合，通常采用粒径较小主骨料．最大粒径为10～20ram。为改善混合料施工和易性。减少水泥用量和降低成本。可采用减水剂或其它外掺剂。注意钢纤维外观必须洁净、无锈、无油污，并不含其它杂质和碎屑。

4 钢纤维混凝土施工技术

钢纤维混凝土的施工按其施工方法来分有浇注钢纤维混凝土、喷射钢纤维混凝土和灌浆钢纤维混凝土。钢纤维混凝土道桥工程质量的优劣，在很大程度上取决于施工质量。因此，在钢纤维混凝土施工时．除了满足普通混凝土的施工要求外，还应特别重视钢纤维给施工带来的技术问题，确保钢纤维均匀分布在基体中。

4.1设置钢纤维分散装置

由于钢纤维一次性直接投入搅拌机易出现结团现象，为使钢纤维充分分散，宜将钢纤维通过分散机再进入搅拌机。分散机功率宜为0.75～1.0kW，分散力宜为20～60kg／min。钢纤维应事先与细骨料定量拌合均匀或选择直径较粗、材质较好的纤维，并在料斗入口处设置振动筛。

4.2搅拌投料顺序和搅拌时间

为防止钢纤维结团,需采取分级投料,先干后湿工艺。即按砂钢纤维碎石水泥。混和料先在搅拌机内干拌1min,然后加水和外加剂湿拌2min。

4.3采用强制式搅拌机

钢纤维混凝土搅拌机,一般最好使用强制式搅拌机和双锥反转出料搅拌机。当纤维掺量较高和坍落度较小时,为不使搅拌机超负荷工作,搅拌机的利用率相应有所降低。

4.4浇注和振捣

钢纤维混凝土的浇注不得使浇注接头明显。为保持整体连续性每次倒料必须相压15~20cm。同时，必须连续进行对钢纤维混凝土的浇注。为钢纤维混凝土进行振捣应使用插入式振动棒，会产生集束效应使得钢纤维的聚集方向朝振动棒；通过平板振动器振捣成型后可以确保钢纤维的二维分布。当采用振捣棒时，为保证边角混凝土密实，能够有利于抵抗板体温度应力、收缩应力及荷载的传递钢纤维的排列应采取纵向条状集束排列。振捣好的混凝土将外露的钢纤维压入混凝土中抹平表面。

4.5成型

钢纤维混凝土具有粗骨料细、砂率大、纤维乱向分布的特点,因此钢纤维混凝土路面宜采用真空吸水工艺,机械抹平以防止钢纤维外露。采用压纹机压纹工艺以避免拉毛产生纤维外露现象。拆模后对纤维外露或漏振时,应及时处理。

4.6接缝施工

钢纤维混凝土的收缩性小、抗裂性能好。有条件封闭交通的施工路段采用混凝土摊铺机可做成整幅式，不设纵缝。钢纤维浇筑养生达设计强度50％后切锯缩缝。

4.7运输

钢纤维混凝土在运输过程中,坍落度和含气量都会有损失,拌和物稠度下降。由于在运输时受到振动使钢纤维下沉,影响了钢纤维混凝土的均匀性。因此钢纤维混凝土的运输距离应尽量缩短,料斗出口尺寸要大一些。有条件时也可以采用泵送。

5 结语

（1）钢纤维混凝土是一种新型的优质水泥基复合材料，可以实现按照使用要求设计材料的目的。随着钢纤维生产技术的不断进步和基础理论的不断完善。钢纤维混凝土在路桥工程的应用将进一步拓宽。

（2）采用复合路面结构是充分发挥钢纤维混凝土路用性能和降低工程造价的有效途径。

（3）重视钢纤维混凝土的施工，是保证其质量的重要环节。

钢纤维混凝土范文第5篇

【关键词】 钢纤维混凝土 性能 施工

钢纤维混凝土之所以比普通混凝土的性能更好，主要是乱向分布的短钢纤维能够起到有效阻碍混凝土内部微裂缝的扩展及宏观裂缝的形成，从而大大的改善了混凝土的抗拉、抗弯、抗冲击以及抗疲劳等性能，具有了较好的延性，发挥了其在各项工程中的作用。

一、钢纤维的品种和特性

钢纤维混凝土性能最重要的一个因素就是钢纤维与基体的粘结性能是否良好。高强钢丝切断端钩型纤维、钢锭铣削端钩型纤维、剪切异型纤维、低合金钢熔抽型纤维，由于有很好的性能并且在国内已有工程经验，所以将其列入规程。剪切直型、微扭型和波纹型，其优点是它的生产工艺简单而成本相对较低，并由于表面不规则而有利于与基体粘结，故规程中仍保留。注意到低碳钢板剪制的纤维，在基体开裂后其扭曲或波纹很容易拉直，其增强增韧效果与直形差别很小，故使用中可划归一类。

二、钢纤维几何参数和掺量范围

在施工中如果是有特殊要求的，则钢纤维不宜太长掺量也不宜太高；而对那些对韧性有较高要求的，则可以钢纤维宜长些，掺量也高些。

有一点是要特别注意的：钢纤维的长度应该能够和基体混凝土所用骨料的粒径相匹配，钢纤维的长度应不小于骨料粒径的1.5倍。骨料粒径最好不要超过20mm，如果粒径大于20mm 时应通过专门试验确定钢纤维的品种、尺寸和掺量。下表给出的是参考范围，具体的应通过设计计算和纤维混凝土试验确定。（表1）

三、钢纤维混凝土的基本性能

1. 钢纤维混凝土的力学性能

钢纤维混凝土的纤维体积率在1%-2%之间，所以要比普通混凝土的抗拉强度提高50%-80%，而且抗弯强度和抗剪强度分别提高60%-110%和50%-100%，相对来讲抗压强度提高的幅度是最小的，通常都是在0-20%之间，但抗压韧性的提高幅度却较大。

2. 钢纤维混凝土抗折、抗压强度大

由于钢纤维混凝土比普通混凝土的抗剪强度、劈拉强度、抗弯强度有很大的提高，所以钢纤混凝土要比普通混凝土更适用于做市政道路的路面维修。

3. 降低变形性能

钢纤维混凝土和混凝土相比韧性有了很大改善。在一般的纤维掺量下，弯曲冲击韧性能够给提高2 -4 倍，抗压韧性能够提高2 -7倍以上，而抗弯韧性甚至能够提高几十倍，极好的韧性性能使其变形大大降低。

4. 减薄面层厚度、加大缩缝间距

钢纤维混凝土耐疲劳、强度高、抗冲击等良好性能，使得在同样使用条件下比普通混凝土，减薄铺设厚度大概50%-60%。而且一般的缩缝间距是4m-6m 之间， 但如果渗入2%的钢纤维后， 缩缝的间距就就会加大到30m 左右，这样就大大减少了维修费用，另外还在很大程度上减轻了车辆通过缩缝时产生的振动。

5. 延长路面使用寿命

钢纤维混凝土在道路路面的使用中，表现出很强的抗裂能力和变形能力，且有很好的抗冻融性能。以上优点都有利于延长处于重要地位的道路路面的使用寿命。

四、钢纤维混凝土在道桥施工中的应用

1.路面修补

普通混凝土路面断裂或者是破损了可以用钢纤维混凝土进行局部的修补。在浇筑钢纤维混凝土之前，应把破损或断裂的旧混凝土板块凿除掉，并对局部的板底基层做适当的补强处理。

2.支护工程

由于钢纤维混凝有良好的抗拉强度、抗弯强度、抗剪强度，以及抗冲击和抗开裂性能且能承受较大的压力而保持一定的连续性和整体性，基于这些优点可以将其用于隧洞支护和山体护坡等工程中。

3.处于腐蚀环境中的构件

钢纤维混凝土的一个主要优点就是抗腐蚀性比较强，所以可以把钢纤混凝土使用在易腐蚀的环境中，例如：把它用作输水管道的防蚀层或结构层，能有效降低输水管道被腐蚀的时间利于延长管道的使用。

4.应力复杂部位

钢纤维在混凝土中像各个方向的不均匀分布，使得其沿各个方向都有很强的韧性，除此之外钢纤维在混凝土中的分布使其容易浇筑成型，这一优势要比钢筋更能适应一些复杂的结构形式。

5.桥梁与隧道工程

在桥梁表面或者隧道工程中使用钢纤维混凝，能够有效的减少桥面出现裂缝，从而增强了桥面的抗压能力和防水能力，很大程度上降低了钢筋锈蚀的速度并延长了使用的时间。

五、施工控制要点

施工质量是影响钢纤维混凝土路面质量的一个重要因素，不容忽视。那么钢纤维混凝土路面的整个施工过程，在满足普通混凝土施工标准外还要注意以下问题：

1.设置钢纤维分散装置

如果将钢纤维直接一次性的投入到搅拌机中，则非常容易出现结团现象，所以需要在搅拌机上安装振动式钢纤维分散机（功率1kW，分散能力40kg/min），能有效避免钢纤维结团。当然这种也存在一定的弊端，就是会增加搅拌的时间，从而降低生产效率。

2.搅拌投料的顺序和时间

搅拌投料的顺序和时间都要严格按程序就行，通常按砂—钢纤维—石子—水泥的顺序投放到料斗中。遵照先干后湿的工艺进行，首先干拌1-2分钟，然后再湿拌2-3分钟，整体的搅拌时间控制在6分钟之内不易过长，另外每次的搅拌量应保持在搅拌机容量的1/3 以下。

3.摊铺与振捣

在浇注钢纤维混凝土的时候应避免出现明显的浇注接头，在倒料的时候每次都要相压20cm左右，这样能够保证钢纤维混凝土的连续性。钢纤维混凝土的路面通常都是以摊铺机摊铺为主，人工整平为辅。为保证钢纤维的均匀分布，应使用平板振动器将其振捣成型。

4.抹面、压纹

首先应把外露的钢纤维压入混凝土中，并在钢纤维混凝土抹平的表面采用滚式压纹机进行压纹l-2mm，压纹方向应沿路线横断面；其次在钢纤维混凝土强度达到设计强度的50%时，用切割机进行切缝，切缝的深度为3cm，并和旧缝要对齐，并保持施工缝和胀缝或缩缝设计位置完全吻合。

结束语

总之，钢纤维混凝土越来越广泛的应用在路面、桥面和机场跑道等工程中，也日益得到了社会的好评和认可，这主要源于它有很好的抗弯强度、抗冲击性、抗开裂性能等等，而更重要的是运用钢纤维混凝土比用普通的混凝土早期强度高，实现了提前通车的目的，可以说钢纤混凝土的广泛应用取得了丰厚的经济效益和社会效益。

参考文献

[1] 曹桂兰， 张庆杉. 浅谈：钢纤维混凝土在建筑施工中的应用[J]. 黑龙江科技信息， 2004，（09）

[2] 陈水根， 王宪法， 薛海友. 论钢纤维混凝土在厂房建设中的应用[J]. 民营科技， 2007，（03）