浅析钢纤维对混凝土性能的影响

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混凝土中添加钢纤维的规范要求

混凝土中添加钢纤维的规范要求混凝土作为一种常见的建筑材料，在工程实践中扮演着重要角色。

为了提高混凝土的性能，许多工程项目中都选择在混凝土中添加钢纤维。

钢纤维具有增加混凝土强度、抗裂性能和抗冲击性能等优势。

然而，为了确保混凝土中添加钢纤维的效果，有必要遵守一定的规范要求。

本文将深入探讨混凝土中添加钢纤维的规范要求。

一、背景介绍在混凝土中添加钢纤维可以有效提高混凝土的抗裂性能和抗冲击性能。

钢纤维的添加可将混凝土内部的裂缝连接起来，提高混凝土的整体强度和韧性。

然而，如果添加钢纤维的方法不正确或质量不过关，可能会导致混凝土性能下降或出现其他问题。

制定混凝土中添加钢纤维的规范要求非常有必要。

二、规范要求的制定1.添加钢纤维的种类和性能要求钢纤维的种类有很多，包括钢纤维束、钢纤维片、钢纤维丝等。

根据具体工程需求和混凝土性能要求，应选择合适的钢纤维种类。

在规范要求中，应明确钢纤维的材质、形状、尺寸和性能要求，如抗拉强度、弯曲性能等。

2.添加量的确定添加钢纤维的量对混凝土的性能有着重要影响。

过少的钢纤维添加量可能无法起到预期的强化作用，而过多的添加量可能导致混凝土浆体黏稠度增加、施工困难等问题。

在规范要求中应明确钢纤维的最小和最大添加量或添加比例，并根据具体工程要求进行调整。

3.钢纤维的分散性和覆盖性要求为了确保钢纤维能够均匀分散在混凝土中，规范要求中应包含钢纤维的分散性要求。

通常，采用机械翻搅或加入分散剂等措施，可以提高钢纤维在混凝土中的分散性。

为了保证钢纤维能够完全覆盖在混凝土内部，规范要求中还应明确混凝土表面的覆盖层厚度要求。

4.配合比和施工工艺要求规范要求中应明确混凝土添加钢纤维时的配合比和施工工艺。

配合比包括水灰比、胶凝材料用量以及骨料比例等。

施工工艺包括搅拌方式、投料方法、浇筑工艺等。

合理的配合比和施工工艺是确保钢纤维添加效果的关键。

5.性能测试和验收标准规范要求中应明确钢纤维混凝土的性能测试方法和相应的验收标准。

钢纤维混凝土中纤维含量对力学性能影响的研究

钢纤维混凝土中纤维含量对力学性能影响的研究一、引言钢纤维混凝土是一种新型的混凝土材料，它通过添加钢纤维来增强混凝土的力学性能，从而提高其抗张强度、抗裂性能、抗冲击性能和耐久性等方面的指标。

在工程应用中，钢纤维混凝土已经被广泛应用于地下结构、隧道、桥梁、机场跑道、船坞等重要工程中。

然而，钢纤维混凝土的力学性能受到纤维含量的影响，因此，深入研究纤维含量对钢纤维混凝土力学性能的影响具有重要的理论和实际意义。

二、钢纤维混凝土的力学性能钢纤维混凝土的力学性能包括抗压强度、抗拉强度、弹性模量、裂缝扩展性和抗冲击性能等指标。

其中，抗拉强度和裂缝扩展性是钢纤维混凝土的重要性能指标。

1. 抗拉强度抗拉强度是钢纤维混凝土的重要性能指标之一，它直接影响混凝土的抗裂性能。

研究表明，混凝土中添加钢纤维后，抗拉强度得到了显著提高。

这是因为钢纤维可以在混凝土中形成一种网状结构，有效地阻止了裂缝的扩展，从而提高了混凝土的抗拉强度。

2. 裂缝扩展性裂缝扩展性是钢纤维混凝土的另一个重要性能指标，它反映了混凝土在受力时的变形能力和抗裂性能。

研究表明，混凝土中添加钢纤维后，裂缝扩展性得到了显著提高。

这是因为钢纤维可以在混凝土中形成一种网状结构，有效地阻止了裂缝的扩展，从而提高了混凝土的裂缝扩展性。

三、纤维含量对钢纤维混凝土力学性能的影响纤维含量是影响钢纤维混凝土力学性能的重要因素之一。

纤维含量的变化会直接影响钢纤维混凝土的力学性能。

下面将从抗拉强度、裂缝扩展性和抗冲击性能三个方面探讨纤维含量对钢纤维混凝土力学性能的影响。

1. 抗拉强度研究表明，纤维含量对钢纤维混凝土的抗拉强度有显著影响。

当纤维含量较低时，钢纤维可以形成一个较为松散的网状结构，不能有效地阻止裂缝的扩展，从而抗拉强度较低。

当纤维含量增加时，钢纤维之间的相互作用增强，形成了一个更为紧密的网状结构，可以有效地阻止裂缝的扩展，从而抗拉强度得到了显著提高。

但是，当纤维含量过高时，钢纤维之间的相互作用过于强烈，会导致混凝土中的孔隙率降低，从而影响混凝土的强度和耐久性。

混凝土中纤维类型对抗拉强度的影响研究

混凝土中纤维类型对抗拉强度的影响研究一、前言纤维混凝土是一种具有优异性能的新型材料，它的抗拉性能是混凝土的弱点之一，而加入纤维可以有效地改善混凝土的抗拉性能。

然而，不同类型的纤维对混凝土的抗拉强度是否有影响，还需要进一步研究。

二、纤维类型对混凝土抗拉强度的影响1. 钢纤维钢纤维具有高强度和高模量的特点，加入钢纤维可以有效地提高混凝土的抗拉强度。

研究表明，当钢纤维的掺量为0.5%时，混凝土的抗拉强度可以提高30%左右。

2. 碳纤维碳纤维的强度和模量都比钢纤维高，加入碳纤维可以进一步提高混凝土的抗拉强度。

研究表明，当碳纤维的掺量为0.5%时，混凝土的抗拉强度可以提高40%左右。

3. 玻璃纤维玻璃纤维具有良好的耐腐蚀性和绝缘性能，但强度和模量都比钢纤维和碳纤维低。

加入玻璃纤维对混凝土的抗拉强度的提高作用相对较小。

4. 生物纤维生物纤维具有天然的优良性能，如耐碱性、耐腐蚀性和生物降解性。

研究表明，加入生物纤维可以提高混凝土的抗拉强度，但提高幅度相对较小。

三、纤维类型对混凝土性能的影响1. 抗裂性加入纤维可以有效地提高混凝土的抗裂性能，尤其是钢纤维和碳纤维。

研究表明，当钢纤维的掺量为0.5%时，混凝土的抗裂性能可以提高40%左右。

2. 耐久性加入纤维可以有效地提高混凝土的耐久性，尤其是生物纤维。

研究表明，加入生物纤维可以有效地提高混凝土的耐久性，延长混凝土的使用寿命。

3. 抗冲击性加入纤维可以有效地提高混凝土的抗冲击性能，尤其是钢纤维和碳纤维。

研究表明，当碳纤维的掺量为0.5%时，混凝土的抗冲击性能可以提高30%左右。

四、纤维类型对混凝土施工的影响1. 施工性能不同类型的纤维对混凝土的施工性能有影响。

研究表明，加入钢纤维和碳纤维可以降低混凝土的流动性，增加混凝土的粘度，从而影响混凝土的施工性能。

2. 施工成本不同类型的纤维对混凝土的施工成本有影响。

研究表明，加入碳纤维的成本比加入钢纤维的成本高，加入生物纤维的成本相对较低。

超高性能混凝土中钢纤维的作用机理研究

超高性能混凝土中钢纤维的作用机理研究超高性能混凝土（UHPC）是一种新型的高性能混凝土，具有高强度、高耐久性、高密实度等优异性能，并且广泛应用于桥梁、隧道、高层建筑等工程领域。

而钢纤维是UHPC中常用的增强材料之一，它能够有效提高UHPC的抗拉强度、耐冲击性、抗裂性等性能。

本文将从以下三个方面探讨钢纤维在UHPC中的作用机理：增强效应、界面效应、断裂韧性。

一、增强效应UHPC中的钢纤维可以有效地增强混凝土的力学性能，特别是抗拉强度和冲击强度。

钢纤维在混凝土中的作用主要有以下两个方面：1.1 增强混凝土的抗拉强度混凝土的抗拉强度是其相对较弱的力学性能之一，而钢纤维的加入可以有效提高混凝土的抗拉强度。

这是因为钢纤维的强度远高于混凝土的强度，而且钢纤维与混凝土之间的粘结力较强，可以有效地阻止混凝土的开裂和破坏。

此外，钢纤维的加入还可以提高混凝土的延性和变形能力，从而增加混凝土的抗震性能。

1.2 增强混凝土的冲击强度UHPC在受到冲击载荷时，容易发生局部破坏和裂缝扩展，而钢纤维的加入可以有效地防止混凝土的破坏和裂缝扩展，从而提高混凝土的冲击强度。

此外，钢纤维的加入还可以增加混凝土的能量吸收能力，从而提高混凝土的耐久性和抗震性能。

二、界面效应UHPC中的钢纤维与水泥基质之间存在界面，界面的性质和质量对UHPC的力学性能有着重要的影响。

具体而言，界面效应主要有以下两个方面：2.1 提高混凝土的完整性钢纤维与水泥基质之间的界面可以提高混凝土的完整性，防止混凝土内部的裂缝逐渐扩大，从而保持混凝土的力学性能。

此外，界面效应还可以增加UHPC的弹性模量和刚度，提高其耐久性和抗震性能。

2.2 影响钢纤维的分散性和分布UHPC中的钢纤维分散性和分布均对混凝土的力学性能有着重要的影响。

如果钢纤维分散不均匀，会导致混凝土的强度和延性不均，从而影响混凝土的力学性能。

此外，钢纤维的分布不均匀还会导致混凝土的开裂和破坏，从而影响混凝土的耐久性和抗震性能。

混凝土中纤维的类型对力学性能的影响研究

混凝土中纤维的类型对力学性能的影响研究摘要混凝土在建筑和结构中广泛应用，但其弱点是脆性和低韧性。

为了克服这些问题，纤维被添加到混凝土中以提高其力学性能。

本文将研究不同类型的纤维（钢纤维，聚丙烯纤维，玻璃纤维和碳纤维）对混凝土的力学性能的影响。

引言混凝土是一种重要的建筑材料，但它的脆性和低韧性限制了其在结构中的应用。

纤维混凝土是一种改进的混凝土，通过添加纤维来提高其力学性能。

混凝土中添加纤维可以改善其抗拉强度，抗冲击能力，抗裂能力和韧性。

然而，不同类型的纤维对混凝土的性能有不同的影响。

本文将研究不同类型的纤维对混凝土的力学性能的影响。

钢纤维混凝土钢纤维是一种常见的混凝土增强材料，它可以改善混凝土的强度和韧性。

钢纤维混凝土的强度和韧性比普通混凝土高，但它的成本较高。

钢纤维混凝土的强度和韧性取决于钢纤维的长度，直径和体积分数。

一些研究表明，增加钢纤维的长度和直径可以提高混凝土的强度和韧性。

然而，过多的钢纤维会导致混凝土的工作性能下降。

聚丙烯纤维混凝土聚丙烯纤维是一种廉价的混凝土增强材料，可以提高混凝土的韧性和抗裂能力。

聚丙烯纤维混凝土的强度比钢纤维混凝土低，但它的成本更低。

聚丙烯纤维混凝土的韧性和抗裂能力取决于纤维的长度和体积分数。

一些研究表明，增加聚丙烯纤维的长度可以提高混凝土的韧性和抗裂能力。

然而，过多的聚丙烯纤维会导致混凝土的强度下降。

玻璃纤维混凝土玻璃纤维是一种轻质的混凝土增强材料，可以提高混凝土的强度和韧性。

玻璃纤维混凝土的强度比钢纤维混凝土低，但它的成本更低。

玻璃纤维混凝土的强度和韧性取决于纤维的长度和体积分数。

一些研究表明，增加玻璃纤维的长度可以提高混凝土的强度和韧性。

然而，过多的玻璃纤维会导致混凝土的工作性能下降。

碳纤维混凝土碳纤维是一种高强度的混凝土增强材料，可以提高混凝土的强度和韧性。

碳纤维混凝土的强度和韧性比钢纤维混凝土高，但它的成本也更高。

碳纤维混凝土的强度和韧性取决于纤维的长度和体积分数。

cf35钢纤维混凝土掺入量

cf35钢纤维混凝土掺入量CF35钢纤维混凝土掺入量钢纤维混凝土是一种通过在混凝土中掺入钢纤维来提高混凝土抗裂性能和抗冲击性能的新型材料。

CF35钢纤维混凝土是指在每立方米混凝土中掺入35kg的钢纤维。

本文将从不同角度来探讨CF35钢纤维混凝土的掺入量对混凝土性能的影响。

钢纤维的掺入量直接影响到混凝土的抗拉强度。

研究表明，随着钢纤维掺入量的增加，混凝土的抗拉强度也会相应提高。

这是因为钢纤维能够有效地分散在混凝土中，并形成一个连续的三维网状结构，从而增加了混凝土的抗拉能力。

然而，当钢纤维掺入量过高时，钢纤维之间的相互作用会增强，导致混凝土内部出现集聚现象，从而降低了混凝土的抗拉强度。

钢纤维的掺入量还会对混凝土的抗冲击性能产生影响。

研究表明，适量的钢纤维掺入可以有效地改善混凝土的抗冲击性能。

钢纤维能够吸收和分散冲击能量，从而减少混凝土的断裂和破坏。

然而，当钢纤维掺入量过高时，钢纤维之间的相互作用会增大，导致混凝土内部出现集聚现象，从而降低了混凝土的抗冲击性能。

钢纤维的掺入量还会对混凝土的抗裂性能产生影响。

研究表明，适量的钢纤维掺入可以有效地减少混凝土的裂缝数量和裂缝宽度。

钢纤维能够通过吸收和分散应力，阻止裂缝的扩展，从而提高混凝土的抗裂性能。

然而，当钢纤维掺入量过高时，钢纤维之间的相互作用会增强，导致混凝土内部出现集聚现象，从而降低了混凝土的抗裂性能。

钢纤维的掺入量还会对混凝土的抗渗性能产生影响。

研究表明，适量的钢纤维掺入可以有效地减少混凝土的渗水量。

钢纤维能够填充混凝土中的微孔和裂缝，形成一个连续的阻水层，从而提高混凝土的抗渗性能。

然而，当钢纤维掺入量过高时，钢纤维之间的相互作用会增大，导致混凝土内部出现集聚现象，从而降低了混凝土的抗渗性能。

钢纤维的掺入量还会对混凝土的耐久性产生影响。

研究表明，适量的钢纤维掺入可以有效地提高混凝土的抗冻融性能和耐化学侵蚀性能。

钢纤维能够填充混凝土中的微孔和裂缝，阻止水分和有害物质的侵入，从而提高混凝土的耐久性。

混凝土中添加纤维对力学性能的影响研究

混凝土中添加纤维对力学性能的影响研究一、研究背景混凝土是一种广泛应用于建筑工程中的建筑材料，其强度、耐久性等方面的性能直接影响着建筑物的质量和寿命。

近年来，随着科学技术的不断发展和人们对建筑材料性能的要求不断提高，研究混凝土中添加纤维对其力学性能的影响已成为一个热门的研究方向。

本文旨在探究在混凝土中添加纤维对其力学性能的影响，为混凝土材料的性能提升提供参考。

二、研究内容1. 纤维材料的选择纤维材料的种类繁多，包括钢纤维、聚丙烯纤维、玻璃纤维等多种材料。

在选择纤维材料时，需要考虑其与混凝土的相容性、耐久性、成本等因素。

一般来说，钢纤维的强度高、耐腐蚀性能好，适用于要求较高的工程建筑；聚丙烯纤维适用于要求较低的普通建筑；而玻璃纤维则适用于要求较高的防火建筑。

2. 添加纤维对混凝土强度的影响添加纤维可以改善混凝土的强度，使其具有更好的抗拉、抗压性能。

钢纤维具有较高的强度，可以提高混凝土的抗拉强度；而聚丙烯纤维则能够增加混凝土的抗压强度。

添加纤维后的混凝土还具有较好的抗裂性能，能够有效地控制混凝土的开裂，提高混凝土的耐久性。

3. 添加纤维对混凝土的韧性和延性的影响添加纤维可以提高混凝土的韧性和延性。

钢纤维和聚丙烯纤维的添加可以提高混凝土的韧性，使其具有更好的抗震性能；而玻璃纤维的添加则可以提高混凝土的延性，使其具有更好的抗裂性能。

4. 添加纤维对混凝土的耐久性的影响添加纤维可以提高混凝土的耐久性。

纤维可以防止混凝土的龟裂和开裂，减少混凝土的水分渗透，从而提高混凝土的耐久性。

同时，添加纤维还可以提高混凝土的抗冻性能和耐久性。

5. 添加纤维对混凝土的施工性能的影响添加纤维可以提高混凝土的施工性能。

纤维可以减少混凝土的流动性，使得混凝土更加易于施工和浇注。

同时，添加纤维还可以减少混凝土的收缩，避免混凝土出现裂缝和开裂等问题。

三、研究结论综上所述，添加纤维可以对混凝土的力学性能产生显著的影响，包括强度、韧性、延性、耐久性和施工性能等方面。

钢纤维对活性粉末混凝土性能的影响

的钢纤维对活性粉末混凝土性能的影响。结果表明：钢纤维类型和掺量对活性粉末混凝土的流动度和强度均有不同
程度的影响。综合对活性粉末混凝土强度和流动度的影响，掺加１％的镀铜钢纤维效果最佳。关键词：钢纤维；强度；韧性；耐久性中图分类号：Ｕ６５４；ＴＵ５２８．５７２
陈浩宇，王杰，李俊毅，王娜，苏忠纯，张鹏
（１．中交天津港湾工程研究院有限公司，天津３００２２２；２．山海关船舶重工有限责任公司，河北山海关０６６２０６）
摘
要：为了更深入地了解钢纤维对活性粉末混凝土性能的影响，采用标准养护制度，研究了不同类型、不同掺量
２．ＳｈａｎｈａｉｇｕａｎＳｈｉｐｂｕｉｌｄｉｎｇＩｎｄｕｓｔｒｙＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｓｈａｎｈａｉｇｕａｎ，Ｈｅｂｅｉ０６６２０６，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｍｏｒｅｄｅｅｐｌｙｔｈｅｉｎｌｆｕｅｎｃｅｏｆｓｔｅｅｌｉｆｂｅｒｏｎｔｈｅｐｅｆｒｏｒｍａｎｃｅｏｆｒｅａｃｔｉｖｅｐｏｗｄｅｒｃｏｎｃｒｅｔｅ，ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｓｔｅｅｌｉｆｂｅｒｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｙｐｅｓａｎｄｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔａｍｏｕｎｔｏｎｔｈｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｒｅａｃｔｉｖｅｐｏｗｄｅｒｃｏｎｃｒｅｔｅｉｓｓｔｕｄｉｅｄｗｈｅｎｔｈｅｃｏｎｃｒｅｔｅｉｓｃｕｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｓｔａｎｄａｒｄｃｕｉｒｎｇｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔ：ｔｈｅｔｙｐｅａｎｄａｍｏｕｎｔｏｆｓｔｅｅｌｉｆｂｅｒｕｓｅｄｉｎｔｈｅｃｏｎｃｒｅｔｅｐｒｏｄｕｃｅｄｉｎｌｆｕｅｎｃｅｏｎｔｈｅｌｆｕｉｄｉｔｙａｎｄｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆｒｅａｃｔｉｖｅｐｏｗｄｅｒｃｏｎｃｒｅｔｅｔｏａｄｉｆｆｅｒｅｎｔｅｘｔｅｎｔ．Ｃ０ｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｌｙａｎ — ａｌｙｚｉｎｇｔｈｅｉｎｌｆｕｅｎｃｅｏｆｔｈｅｔｙｐｅａｎｄａｍｏｕｎｔｏｆｓｔｅｅｌｆｉｂｅｒｏｎｔｈｅｓｔｒｅｎｇｔｈａｎｄｌｆｕｉｄｉｔｙｏｆｒｅａｃｔｉｖｅｐｏｗｄｅｒｃｏｎｃｒｅｔｅ．ａｄｄｉｎｇ１％ｏｆｃｏｐｐｅｒ — ｐｌａｔｅｄｓｔｅｅｌｉｆｂｅｒｃａｎａｃｈｉｅｖｅｔｈｅｂｅｓｔｒｅｓｕｌｔ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｔｅｅｌｉｆｂｅｒ；ｓｔｒｅｎｇｔｈ；ｔｏｕｇｈｎｅｓｓ；ｄｕｒａｂｉｌｉｔｙ

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浅析钢纤维对混凝土性能的影响
作者：王新君;赵杰;张宁宁
来源：《价值工程》2010年第21期
摘要:本文介绍了钢纤维对混凝土的增强机理,并进一步探讨了钢纤维对混凝土的力学性能以及耐久性能的影响,最后对钢纤维混凝土的发展做出展望。

Abstract: The paper introduces the impact of steel fiber on concrete's mechanism strengthening and further discusses its impact on mechanical property and durability of concrete. At last, the author describes his expectation on the development of steel fiber reinforced concrete.
关键词:钢纤维混凝土;增强机理;力学性能;耐久性
Key words: steel fiber reinforced concrete;mechanism strengthening;mechanical
property;durability
中图分类号:TU528 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)21-0143-01
1钢纤维对混凝土的增强机理
钢纤维对混凝土的增强机理,一种是运用复合力学理论。

最先将复合力学理论用于钢纤维混凝土的有:英国的R·N·Swamy,P·S·Mangat等。

该理论将钢纤维混凝土简化为钢纤维和混凝土两相复合材料,复合材料的性能为各相性能的加和值。

复合力学理论仅适用于钢纤维混凝土初裂前的情况,一旦基体开裂,该理论就不能适用了。

另一种是建立在断裂力学基础上的纤维间距理论。

纤维间距理论的主要代表
有:J·P·Romualdi,J·B·Batson和J·A·Mandel。

该理论建立在线弹性断裂力学的基础上,认为混凝土内部有尺度不同的微裂缓、空隙和缺陷,在施加外力时,孔、缝部位产生大的应力集中,引起裂缝的扩展,最终导致结构破坏。

而在脆性基体中掺人钢纤维后,有效地提高了复合材料受力前后阻止裂缝引发与扩展的能力,达到纤维对混凝土增强与增韧的目的。

2钢纤维对混凝土的物理力学性能的影响
2.1 钢纤维混凝土抗压性能一般情况下,钢纤维对提高混凝土的抗压强度不明显,在钢纤维混凝土结构的保守设计中,钢纤维对混凝土抗压强度的改善作用可以忽略。

2.2 钢纤维混凝土抗拉性能钢纤维混凝土试件的劈裂抗拉强度随钢纤维体积率的增加而增加。

2.3 钢纤维混凝土抗弯性能钢纤维增强混凝土的抗弯性能主要包括初裂弯拉强度、弯拉强度、弯曲韧性和弯拉弹性模量等,其中初裂弯拉强度是反映钢纤维增强混凝土初裂前阻裂能力的指标,弯拉强度是路面、道面等工程设计与工程质量检验和验收的主要指标。

通过对钢纤维增强混凝土在弯曲荷载作用下的初裂弯拉强度、弯拉强度、弯曲韧性及弯拉弹性模量等抗弯性能的实验,并与普通混凝土相比较表明:钢纤维增强混凝土抗弯性能比普通混凝土有显著的提高和改善。

2.4 钢纤维混凝土抗剪性能混凝土的抗剪性能以抗剪强度为衡量指标。

影响钢纤维混凝土抗剪强度的主要因素有混凝土基体、钢纤维的品种、体积率、长径比及界面黏结状况等。

2.5 钢纤维混凝土抗冲击性能钢纤维增强混凝土的冲击试验,目前国内外尚无统一的方法,常用的有受压冲击法和受弯冲击法两种,受弯冲击法比较能反映钢纤维增强混凝土的特性。

总之,在冲击荷载作用下,普通混凝土一旦裂缝出现,随即引起崩塌,其初裂和破坏时的冲击次数(冲击耗能)相近。

钢纤维增强混凝土则随体积率的增大,不仅初裂次数增多,冲击耗能增大,初裂强度提高,而且破坏时呈多点开裂,且裂而不断。

初裂与破坏冲击次数(冲击耗能)随钢纤维的体积率、长径比及基体强度等级的增大而提高。

2.6 钢纤维混凝土弯曲疲劳性能当混凝土中掺入适量的钢纤维时,钢纤维将明显的提高抗疲劳性能。

钢纤维混凝土疲劳方程与素混凝土疲劳方程的最大不同点是包含了钢纤维体积率、钢纤维长径比,即在混凝土基材中掺入不同体积率和长径比的钢纤维。

因此,钢纤维混凝土的疲劳性能不仅受混凝土基材疲劳特性的影响,而且与钢纤维的体积率、长径比有很大关系。

其中长径比是影响疲劳寿命的重要因素。

我国有关设计规范中,没有钢纤维混凝土疲劳应力系数的规定,只是简单套用较早的普通混凝土路面的疲劳方程,加上钢纤维的体积率和长径比对疲劳性能的影响。

3钢纤维对混凝土耐久性的影响
3.1 钢纤维混凝土的抗冻性根据赵国藩等著的《钢纤维混凝土结构》,钢纤维体积率对混凝土的抗冻性影响十分明显,其影响程度与混凝土基体强度等级或W/C大小有关。

通过大量的实验结果可知:钢纤维对高W/C的混凝土比对低W/C的混凝土有更好的抗冻效果。

因为W/C越大,抗冻能力越低,钢纤维对提高这类混凝土的抗冻效果就越突出。

3.2 钢纤维混凝土的抗渗性由大量实验结果可知:钢纤维的掺入对于混凝土的抗渗性有很大的改善。

混凝土的抗渗性与其内部的微裂缝有很大的关系。

掺入钢纤维后,由于纤维与混凝土之间的粘结作用,纤维降低了原生裂缝的发生;纤维的存在使得裂缝不能直通,阻碍了次生裂缝的发展。

当裂缝得不到发展而停留在微裂缝的阶段,即可有效地阻止水的渗透,从而提高了混凝土的抗渗性。

3.3 钢纤维混凝土的耐磨性研究指明,在混凝土中掺入钢纤维,其耐磨能力高于混凝土基体的耐磨能力。

采用钢纤维混凝土强度等级为CF35,中砂,碎卵石,钢纤维掺量为1%,制成
50mm×50mm×50mm的钢纤维增强混凝土试件与同类配合比的普通混凝土试件,同时在国产耐
磨机上进行实验,每转动10min,取三次磨耗损失质量的平均值。

实验结果表明,钢纤维增强混凝土的磨耗损失比普通混凝土的磨耗损失降低了30%左右,因此,钢纤维增强混凝土更适用于有耐磨要求的桥面、路面、溢洪槽以及工业厂房地面等。

3.4 钢纤维混凝土的抗腐蚀性钢纤维混凝土一般采用低水灰比、低渗透性配合比,混凝土质量一般较高,钢纤维又能阻碍和约束裂缝的产生和发展。

所以,腐蚀介质很难侵入钢纤维混凝土内部,一般认为钢纤维混凝土具有良好的抗锈蚀性。

钢纤维混凝土的工程应用有三十多年的历史,至今未见因钢纤维锈蚀而造成严重劣化或工程失效的报道。

4钢纤维混凝土的发展
与普通的混凝土相比,钢纤维造价较高,若能开发出更好的钢纤维制造工艺,用较少的钢纤维量达到更好的性能,必能降低成本,进一步推广钢纤维混凝土的应用。

同时,钢纤维混凝土的增强机理并不完善,纤维间距理论忽略了纤维自身的耦合作用,复合材料理论忽略了纤维复合带来的耦合效应,都有应用局限性,需待进一步的探讨和研究。

理论研究的不断深入,也必将使钢纤维混凝土有着更为广阔的工程应用前景,促进我国钢纤维混凝土的研究再上一个新的台阶。

参考文献:
[1]赵国藩,黄承逵.纤维混凝土的研究与应用[M].大连:大连理工大学出版社,1992.
[2]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).
[3]沈荣熹,崔琪,李清海.新型纤维增强水泥基复合材料[M].北京:中国建材工业出版社,2004,3.。