钢纤维混凝土的应用和发展

摘要：钢纤维混凝土就是在一般普通混凝土中掺配一定数量的短而细的钢纤维所组成的一种新型高强复合材料。由于钢纤维阻滞基体混凝土裂缝的产生，不但具有普通混凝土的优良性能，而且具有良好的抗折、抗冲击、抗疲劳以及收缩率小、韧性好、耐磨耗能力强等特性。它不仅可使面层减薄，缩缝间距加大，改善路面的使用性能，延长路面使用寿命，而且还可节省工程造价，缩短施工工期。

关键词：钢纤维混凝土；修补工程；下穿路面工程；应用；发展

Abstract: The steel fiber concrete is in the ordinary concrete mixed with a certain amount of short and fine steel fiber composed of a novel high strength composite material. Because the steel fiber block matrix cracks in concrete, not only has the excellent properties of ordinary concrete, and has good bending resistance, impact resistance, fatigue resistance and low shrinkage, good toughness, wear resistance and strong features. It not only can make the surface layer thinning, crack spacing to increase, improve pavement performance, prolongs the service life of the pavement, but also can reduce the engineering cost, shorten the construction period.

Key words: steel fiber concrete; remedial works; beneath the pavement engineering; application; development

中图分类号：[TU528.37]文献标识码： A 文章编号：2095-2104（2012）10-0020-02

随着国民经济建设和交通事业的飞速发展，城市道路和国道干线公路上的车辆荷载及密度越来越大，行驶速度越来越快，致使路面的损坏也日趋严重起来。特别是对一些下穿道路、损坏的水泥混凝土路面而言，它不仅翻修投资大，且施工周期较长，严重影响交通畅通及行车安全。如用普通水泥混凝土修复路面虽有强度高，板块性好，有一定的抗磨性及承受气象作用的耐久性好等特点，但它的最大缺陷是脆性大、易开裂、抗温性差，路面板块容易受弯折而产生断裂，所以就要求路面面板应有足够的抗弯、抗拉强度和厚度。0000用钢纤维混凝土修筑路面，就是意将钢纤维均匀地分散于基体混凝土中（与混凝土一起搅拌），并通过分散的钢纤维，减小因荷载在基体混凝土引起的细裂缝端部的应力集中，提高整个复合材料的抗裂性。同时由于混凝土与钢纤维接触界面之间有很大的界面粘结力，因而可将外力传到抗拉强度大、延伸率高的纤维上面，使钢纤维混凝土作为一个均匀的整体抵抗外力的作用，显著提高了混凝土原有的抗拉、抗弯强度和断裂延伸率。特别是提高了混凝土的韧性和抗冲击性。

钢纤维混凝土

钢纤维混凝土(Steel Fiber Reinforced Concrete 简称SFRC)是在普通混凝土中掺入少量低碳钢、不锈钢和玻璃钢的纤维后形成的一种比较均匀而多向配筋的混凝土。钢纤维的掺入量按体积一般为l－2%，而按重量计每立方米混凝土中掺70－100Kg左右钢纤维，钢纤维的长度宜为25－60mm，直径为0.25－1.25mm，长度与直径的最佳比值为50－700。

与普通混凝土相比，不仅能改善抗拉、抗剪、抗弯、抗磨和抗裂性能，而且能大大增强混凝土的断裂韧性和抗冲击性能，显著提高结构的疲劳性能及其耐久性。尤其是韧性可增加l0－20倍。0000我国对SFRC与普通混凝土力学性能做了比较试验，当钢纤维掺入量为15－20%、水灰比为0.45时，其抗拉强度增长50－70%，抗弯强度增长120－180%，抗冲击强度增长10－20倍，抗冲击疲劳强度增长15－20倍，抗弯韧性增长约14－20倍，耐磨损性能也明显改善。0000由此可以看出：与素混凝土相比，SFRC具有更优越的物理和力学性能：(1)较高的弹性模量和较高的抗拉、抗压、抗弯拉、抗剪强度；(2)卓越的抗冲击性能；(3)抗裂和抗疲劳性能优异；(4)能明显改善变形性能；(5)韧性好；(6)抗磨与耐冻融有改观；(7)强度和重量比增大，施工简便，材料性价比高，具有优越的应用前景和经济性。钢纤维混凝土在修补工程、下穿路面工程中的应用0000钢纤维混凝土在工程中的应用随着我国基本建设的蓬勃发展，钢纤维混凝土近几年来得到了逐步应用和发展。由于钢纤维均匀地乱向分布在混凝土内共同参加工作，显著提高混凝土的抗拉强度和抗变形能力。并提高了混凝土的抗剪、抗弯、抗扭、抗裂抗疲劳强度。对于工程建设来说是一种很好的改性材料，值得推广应用。 0000钢纤维混凝土应用于道面工程,可以充分发挥其弯拉强度高,抗裂,抗疲劳, 耐磨,抗冲击性能好的特点,可取代钢筋,减薄道面厚度,加大缩缝间距,缩短施工周期,提高工程质量,降低工程维修费用,延长工程使用寿命.铣削钢纤维道面混凝土具有普通混凝土一样的施工性能,即使钢纤维在混凝土中掺量达到120千克/立方米时,也能分布均匀,不接团,并能满足商品混凝土搅拌站组织生产和现场泵送施工要求.铣销钢纤维混凝土具有良好的材料性能,与普通混凝土相比,其抗压1强度提高5%到20%;弯拉强度提高20%-50%;抗拉强度提高20%到40%;耐磨性能提高约40%.在人工快速试验条件下,.铣销钢纤维掺量为30千克/立方米时,收缩裂缝的总量是参比试件的40%到50%,在冲击荷载作用下,.铣销钢纤维混凝土的抗裂性能是普通混凝土的3到4倍,当疲劳次数为100万次时,其弯拉强度是普通混凝土的1.62到2.5倍。