钢纤维混凝土技术论文范文

钢纤维混凝土技术论文范文第1篇

【论文摘要】钢纤维混凝土作为新兴的建筑复合材料,是科学技术和建筑业发展的必然产物。文章对钢纤维混凝土的增强机理进行了阐述,对钢纤维混凝土的应用作了简单的介绍。

一、引言

1824年出现波特兰水泥之后,人类便开始了应用混凝土建造建筑物的历史。随后于1850年和1928年分别出现了钢筋混凝土和预应力钢筋混凝土,混凝土才得到了广泛的应用。20世纪20年代,随着结构计算理论及施工技术水平的相对成熟,钢筋混凝土结构开始被大规模采用,应用的领域也越来越广阔。目前它已是世界上用量最大、使用最广泛的建筑材料。

混凝土是一种优良的建筑材料,但是由于其抗弯、抗拉、抗冲击韧性差,严重的影响其被广泛使用。于是便考虑是否可以在混凝土中加入抗拉强度高、韧性好、短而细的纤维来改善混凝土的性能。

在1901年,美国Porter就发表了有关钢纤维混凝土的第一篇论文。1911年,美国的Graham则提出将钢纤维加入普通钢筋混凝土中。到四十年代,由于军事工程的需要,英、美、法、德、日都相继开展了研究,发表了一些专利,但进展并不大,因为这些研究和专利几乎都没能说明钢纤维对于混凝土的增强机理。纤维混凝土真正进入实用化研究是在六十年代初。1963年,美国的Romualai发表了钢纤维约束混凝土裂缝发展机理的研究报告,才使这项研究真正进入一个新的发展时期。

二、钢纤维混凝土的增强机理

钢纤维混凝土增强机理的研究主要有两种理论:复合力学理论和纤维间距理论。这两种理论从不同角度,解释钢纤维对混凝土的增强作用,其结果是一致的。

(一)复合力学理论

复合力学理论将钢纤维增强混凝土看作是一种纤维强化体系,应用混合原理推导钢纤维混凝土的应力、弹性模量和强度等,并引入纤维方向系数,考虑在拉伸应力方向上有效纤维体积率的比例和非连续性短纤维应力沿纤维长度的非均匀分布。

(二)纤维间距理论

纤维间距理论根据线弹性断裂力学原理解释钢纤维对裂缝发生和发展的约束作用。该理论认为,要想增强混凝土这种本身带有内部缺陷的脆性材料的抗拉强度,必须尽可能地减小内部缺陷的尺寸,降低裂缝尖端的应力场强度因子。对于混凝土这样的脆性材料,由于其内部的水泥浆-细骨料界面区,砂浆-粗骨料界面区薄弱环节的存在,尽管各组分材料都有较高的抗拉强度,但混凝土一般均发生断裂破坏,宏观抗拉强度很低。钢纤维的加入能跨越裂缝的两边,使钢纤维与裂缝两边混凝土之间的粘结应力起着约束裂缝开展的作用。

三、钢纤维混凝土的应用

(一)水利水电工程

目前,20ZLB-70型轴流泵是农用泵站中应用较多的一种泵型。22时(管内径55cm,壁厚3cm)钢纤维混凝土泵管就是为这种泵型配套用的,以解决目前其它泵管在工程造价、建没周期及管理维修等方面存在的问题。江苏省泗阳混凝土制品厂对钢纤维混凝土泵管采用的主要技术标准为:当应用扬程达7.5m,管内工作压力达0.075MPa时、室内检验压力达到0.15MPa时不破裂,0.1MPa时无渗漏。安全系数值取3。采用的混凝土配比为水泥,黄砂,石子,水=l:2.06:1.12:0.5。钢纤维体积含量1.5%,纤维长径比60-100。关于钢纤维混凝土泵管的使用价值,该厂曾将这种泵管与同类型的铸铁泵管、钢板泵管、自应力水泥泵管和钢筋混凝土泵管等作了比较,结果发现钢板管、铸铁管耗钢量最大,钢筋混凝土管、预应力钢筋混凝土管次之;钢丝网水泥管和自应力管较小;而新研制的钢纤维管耗钢量只有8kg,为最小。以生产管理方面来说,钢板管、铸铁管易生锈瘤,接头螺栓及止水填料易腐蚀,维修费用高。钢筋混凝土管及预应力钢筋混凝土管维修费用虽小,但体积大,运输及安装不方使。钢丝网水泥管、自应力水泥管在用钢量和自重上较前者虽有减少,但要具备特殊的生产工艺与设备。而钢纤维混凝土管则可弥补上述6类管的不足。泵管性能方面各类泵管都能满足强度要求。

(二)桥梁工程

重庆交通学院等单位对钢纤维混凝土肋拱桥进行了动态性能分析,并局部地利用钢纤维混凝土成功地设计了一座60m净跨、拱圈高1.55m的肋拱桥。竣工后对该桥进行了自频振率、模态及冲击性能等试验,结果认为:钢纤维混凝土肋拱桥不仅造价低,而且地震作用明显小于普通混凝上肋拱桥。

(三)房屋工程

节点是框架梁柱的传力枢纽,也是框架的薄弱环节。国内外几次大地震表明,不少钢筋混凝土框架节点在地震作用下发生了不同程度的破坏,节点的抗震问题引起了工程界的重视。按照传统的方法,为提高钢筋混凝土节点的抗震强度和延性,需要在节点配置多而密的箍筋,而节点箍筋施工比较困难。节点中钢筋过于拥挤也影响了混凝土的浇筑质量。在框架节点部分用钢纤维配筋取代部分箍筋,能有效地解决这个问题。

最早由哈尔滨建工学院樊承谋教授提出,经试验室试验后应用于工程。应用最早的是吉林省1661电台办公楼(1988年5月)及黑河市建委试验楼(1989年5月)。以上两项工程施工地点的年温差和昼夜温差都较大。为使防水层脱离找平层以便减少收缩和温度应力的影响,在钢纤维混凝土中掺有一定数量的膨胀剂,取得了良好的效果。每m3钢纤维混凝土的材料用量是水泥:砂:碎石:钢纤维:水:减水剂:膨胀剂=450:720:720:72:198:4.5:63。减水剂采用上海产高效减水剂,减水率15%。膨胀剂采用合肥产品,自由膨胀值小于0.1%。刚性防水屋顶采用分仓设计,每个分仓均为3×6m。各分仓之间以及与四周墙壁之间均设置分仓缝。分仓缝用PVC防水油膏充填。分仓木条尺寸为20×30mm,施工24小时后取出。防水层厚度为40mm。

钢纤维混凝土应用的领域非常广泛,在此不再枚举。

综上所述,钢纤维混凝土由于一系列突出的优点和巨大的技术发展潜力,可以预见在未来21世纪必将取得更大的技术进步和广阔的应用前景。

【参考文献】

[1]谢晓鹏.钢筋局部钢纤维高强混凝土板冲切性能研究[C].郑州:郑州大学博士论文,2007,(5).

[2]樊承谋,赵景海,程龙保.钢纤维混凝土应用技术[M].黑龙江科技出版社,1986.

[3]赵国藩,黄承逵.纤维混凝土的研究与应用[M].大连理工大学出版社,1992.

[4]王璋水,陆惠棠,高强钢纤维混凝土的性能及应用[M].北京:空军设计研究局,1986.

钢纤维混凝土技术论文范文第2篇

关键词：钢纤维再生混凝土 抗冲击性能

中图分类号：TU528文献标识码：A文章编号：1672-3791(2012)03(a)-0000-00

*作者简介：史宇（1979.4-），男，汉族，河北唐山人，2002年毕业于河北理工大学建筑工程系，工程师。一直从事选煤厂建筑的设计、研究工作，曾在有关刊物上多篇。

再生混凝土技术就是将废弃的混凝土进行破碎、清洗、分级，按一定比例混合成为再生骨料，并将其部分或全部替代天然骨料配置混凝土，应用到新的建筑物中[1]。再生混凝土基本能够满足普通混凝土的性能要求，可广泛应用于工程结构中。但是，再生骨料在制备过程中，经过机械的破碎和骨料之间的相互碰撞，导致再生骨料表面和内部存在裂缝等缺陷，影响再生骨料的强度。同时，再生骨料表面附着旧砂浆层，也相应的影响了再生混凝土的基本性能。以往研究结果表明再生混凝土与普通混凝土相比，其抗拉、抗压强度有所降低，而弹性模量则有大幅提高，说明再生混凝土脆性降低，韧性增加。

在混凝土中添加钢纤维不仅可以改善混凝土的抗拉、抗剪、抗弯、抗磨和抗裂性能，而且能有效改善混凝土的断裂韧性和抗冲击性能，还可以提高结构的疲劳性能和耐久性。这主要是由于钢纤维与混凝土基体的粘结性能起到阻止混凝土裂缝引发、扩散和吸收大量能量的作用, 使混凝土开裂前后的性态发生根本性变化, 从而改善了混凝土的变形性能[2] 。

本文通过试验对比了不同钢纤维外形对再生混凝土的抗冲击性能的影响，为钢纤维再生混凝土的工程应用提供一定数据基础。

1 试验原材料

水泥：海螺牌P.O42.5普通硅酸盐水泥。水泥主要成分见表1。

骨料：再生骨料为试验室废弃混凝土试块经破碎加工制成，粒径范围5-31.5mm，经钻芯取样强度测试，混凝土抗压强度分别为37.5Mpa，以R表示。骨料主要性质见表2。

砂：普通河砂，细度模数2.6。

水：自来水。

钢纤维：

1）平直型低碳钢纤维，长径比 ，极限拉伸强度636.2Mpa，以SⅠ表示。

2）平直型低碳钢纤维，长径比 ，极限拉伸强度636.2Mpa，以SⅡ表示。

3）端钩型低碳钢纤维，长径比 ，极限拉伸强度636.2Mpa，以SJ表示。

所有钢纤维均为宜兴市军威金属纤维制品公司生产。

减水剂：重庆健杰威和JJ-PC型高效减水剂，减水率为25%。

2 试验配合比

选择不同外形的钢纤维添加到再生混凝土中，对比钢纤维外形对再生混凝土抗冲击性能的影响。经过对已有文献[3]分析，因为钢纤维掺量在40-120 kg/m3范围内，混凝土抗冲击性能随着钢纤维掺量的增加而提高，所以取中间掺量值，最终确定钢纤维的掺量为80kg/m3。各组试件试验配合比见表3。

3 试验介绍

抗冲击性能试验采纳ACI-544委员会推荐的冲压冲击试验方法[4]。试件尺寸为150mm*64mm，标准养护28d；冲击锤重4.5kg，下落高度457mm；传力球直径64mm；测试挡板与试件边缘间距5mm；传力球与试件同心。试验设备见图1.

抗冲击性能评价指标：1）出现第一条裂缝（初裂）的次数N1；2）初裂后，试件体积膨胀，试件和4块挡板中任意3块接触时的冲击次数，即为试件破坏次数N2；3）试件初裂和破坏时冲击次数的差值N2 -N1

冲击能量计算采用 ， 为冲击能量， 为冲击次数， 为冲击锤质量， 为重力加速度（取值 ）， 为冲击锤落高。

4 试验结果及分析

每组共三个试件，所有抗冲击试验结果取每组三个试件的平均值。各组抗冲击试验结果见表4.

经过对试验结果的分析可以看出：

1）向再生混凝土中添加钢纤维可以有效提高再生混凝土的抗冲击性能，添加钢纤维后再生混凝土抗冲击性能提高约3到4倍。

2）钢纤维的外形对对再生混凝土的抗冲击性能有较大影响。端钩型钢纤维比平直型钢纤维对再生混凝土抗冲击性能提高约22.68%；对于平直型钢纤维，由于长径比的提高，再生混凝土抗冲击性能也略有提高，提高了大约4.23%。

5、结论

1）向再生混凝土中添加钢纤维可以有效提高其抗冲击性能。

2）钢纤维的外形对再生混凝土抗冲击性能有改善效果，外形复杂或同型号长径比越大，都会提升抗冲击性能。

参考文献

[1] 肖建庄,李佳彬,兰阳.再生混凝土技术最新研究进展与评述[J] .混凝土，2003，（6）：17- 20.

[2] 高丹盈, 汤寄予, 朱海棠, 等. 钢纤维高强混凝土的配合比及基本性能研究[J] . 郑州大学学报( 工学版) , 2005, 45( 3) : 48-50.

[3] 张晓燕，陈尚江，董淑慧.纤维混凝土抗冲击性能试验研究[J] .低温建筑技术，2009，,12（6）：20-21.

钢纤维混凝土技术论文范文第3篇

【关键词】转换层大梁大体积混凝土配制；施工控制

广州某花园4#楼地下室一层，地面30层，建筑面积3.6万m²,在二层进行结构转换；转换层为粱式结构,主要有三种梁规格，即900×3500、1800×2350、10000×2150，混凝土强度等级为C40，设计要求掺12％UEA补偿混凝土收缩，1800×2350粱再掺0.8％钢纤维予于增加抗裂性和抗剪强度，转换大粱几何尺寸大，混凝土标号高、组份多，配制和施工这部分混凝土成为整个主体工程的关键。本文介绍该转换层大粱大体积混凝土的配制与施工。

1 混凝土的配制

1.1 原材料的选择

转换层大粱截面尺寸大，混凝土标号高，单方水泥用量多，水泥水化产生的热量大，容易引起较大的温度梯度。为避免出现温度裂缝，我们对原材料进行优选，同时采用掺粉煤灰和高效碱水剂多掺技术，尽可能降低水泥用量。我们选用的原材料：

1.1.1 水泥：大体积混凝土宜采用低水化热水泥，如矿渣或粉煤灰水泥，但因条件限制，只能选用525#普通硅酸盐水泥。

1.1.2 粉煤灰：火电站I级粉煤灰。此灰具有较好的活性，能替代部分水泥量，同时可改善混凝土可泵性。

1.1.3 钢纤维：在混凝土基体中，钢纤维的破坏是由基体中拨出而不是拉断，因此钢纤维的增强效果与其外观形式、长度、直径、长径比等几何参数有关。长径比大，增强效果好，但纤维太长影响拌合物质量，直径太细易在拌合过程中被弯折，太粗则在同样体积含量时其增强效果差。为此我们用选剪切型直条钢纤维，长度28mm，长径比约6O。

1.1.4 石子：由于转换大粱混凝土量大．需采用泵送施工，同时1800×2350粱为钢纤维混凝土，钢纤维在基体中的分布有沿粗骨料界面取向的趋势，若骨科粒径大而纤维短，钢纤维所起的作用就不明显。因此我们选用0.5-2.0cm碎石。

1.1.5 徽膨胀剂：福州市建科所生产的uEA。

1.l.6 碱水剂：根据施工工艺，转换梁混凝土需采用泵送连续浇捣，拌合物初凝时间要求不早于5小时。为此我们选用福建省建研院生产的Tw 一6高效缓凝泵送剂，减水率大于15％，缓凝3-4小时。

1.2 配合比的确定

由于混凝土组份多，为尽快找到各组份间的最佳配合，我们运用正交设计技术进行试验。采用的因素水平见表一。

因素水平表 表一

注：(1)粉煤灰、碱水剂，UEA的掺量均为占水泥量的重量百分比。(2)钢纤维掺量为混凝土中所占体积率。

根据因素水平表进行试验，试验结果经统计分析，得到各组份间的最佳匹配，出具混凝土配合比(见表二)。

注：(1)混凝土初凝时坷6-8小时；(2)拌合物坍落度16-18cm 3.钢钎维体积率0.8％。

2 混凝土施工

2.1 混凝土浇捣工艺

2.1.1 900×3500转换大梁同时跨越两层楼板(即夹层楼板和二层楼扳)，混凝土量大，钢筋密集，混凝土不容易浇捣，因此我们在取得设计同意后，运用叠合原理将该粱分二次浇捣，施工缝设在距梁底1.5m 高处。第一擞浇捣1.5m高度以下和夹层粱板棍混凝土，在梁中形成叠合面，并通过在叠合面设置企口，进一步保证了此粱的完整性。第二次浇捣900×3500余下部分及其它粱和二层板混凝土。此部分混凝土由二台泵完成，每台泵负责5个区，最长搭接时间2.5小时，不会出现施工冷缝。浇捣程序见图一。

2.1.2 叠合面处理：因该叠合面处原设计就配有l4 Ø 25钢筋，足够用来作叠合面抗裂筋，故无需另加配抗裂钢筋。叠合面混凝土在初凝后终凝前需用钢丝刷刷毛，待终凝后再次将松动的砂粒刷除干净，并凿除松动的石子和松散混凝土。

2.1.3 节点处理：钢纤维混凝土粱与其它梁的交接处浇筑钢纤维混凝土。

混凝土浇捣顺序图

2.2 混凝土质量保证措施

2.2.1 混凝土的拌制：拌制微膨胀混凝土时，搅拌时问比普通混凝土延长1―1.5min。拌制钢纤维混凝土时，采用先干拌后湿拌法，即将钢纤维、水泥、粗细骨料、UEA先干拌均匀而后加水和减水剂湿拌，干拌时间不少于1.5min，湿拌时间不少于2min。

2.2.2 振捣：混凝土采用机械振捣，振捣时间以混凝土能密实为准，不宜过振。因为铜纤维有沿振捣棒插入方向排列的趋势，振捣时间过长会引起钢纤维下沉和取向不利

2.2.3 浇捣中质量抽查：除按GBJ50204 -92(混凝土结构工程及验收规范)留置试块和抽查拌合物坍落度外，在拌制地点和浇筑地点检查钢纤维体积率，每台班至少二次。

2.2.4 温度监测

（1）测温点的布置：由于转换粱混凝土量大，标号高，水泥水化易产生较高温升。为此我们选取具有代表性的部位布置测温点，对混凝土内部温度进行监控。根据混凝土量和粱的截面尺寸，我们在900 x 3500及1800×2350二根粱内部可能产生最大应力部位(即梁中)各布置一个测温点，每点沿梁高度方向均匀埋设5个热电偶。为监测1800×2350粱二侧与中心的温度差，在梁中横向布置一个测温电点，也均布5个热电偶。

（2）监测程序：混凝土浇筑后1-5天，每2小时测一次：5一l0天每4小时测一次：10―30天，每8小时测一次。

（3）控制标准：混凝土里外温差不大于25℃，每天降温不大于1.5℃ 。

2.2.5 保温保湿措施

为保证混凝土有足够的湿度和内外最大温差和降温速率符舍要求，我们采取 下措施：

（1）转换粱底模采用松木板制作，在浇混凝土前将底模充分湿润，并在底模下铺设一层塑料薄膜，以便保持松木板中的水分和起保温隔热作用。因胶合板具有良好的保温保湿性能，故我们采用胶合板作边模。若此措施不满足温控要求，再在模外侧钉挂草帘或用碘钨灯照射。

（2）混凝土表面覆盖料薄膜和草袋，根据实际需要增减塑薄膜和草袋的层数。

3 体会

3.1 配制多组份混凝土，采用正交试验法，能以较少试验次数探清各组份间的最佳匹配，可节约大量物力，人力。

3.2 TW一6泵送减水剂具有增塑，缓凝，低引气等特点，可防止混凝土拌合物在泵送管道中离析或阻塞，改善泵送性能，同时能在不同程度上降低混凝土成本。

3.3 钢纤维混凝土的施工关键在确保钢纤维在基体中分布均匀，浇捣不得留置施工缝。因为钢纤维有沿界面分布的趋势。

3.4 转换层大梁大体积混凝土的施工，只要方案可靠，方法正确，组织周密合理，完全可避免温度裂缝的出现，混凝土质量就有保证。

参考文献

[1]娄宇．高层建筑中粱式转换层的试验研究及理论分析：[学位论文]．南京：东南大学土木工程系．1996

[2]申强．预应力桁架转换层结构抗震性能的试验研究和理论分析；[学位论文]．南京：东南大学土木工程系，1996

[3]杜肇民，高智，张宽虎．张忠利 折曲撑框架在低周反复荷载下的抗震性能试验研究与设计建议．建筑结构学报．1992(5)：2～ 5

[4]吕志涛．杨建明．部分预应力砼框架结构的预应力度及配筋选择．建筑结构 I993(9)；33～36

钢纤维混凝土技术论文范文第4篇

【关键词】交通工程；钢纤维混凝土技术；设计；施工

1.钢纤维和钢纤维混凝土的性能概况

1.1钢纤维增强混凝土强度机理

限制外力作用下基体中裂缝的扩展是钢纤维在混凝土中的主要作用。作用在于受载的初期和基料发生裂开后的区别，前期水泥基料与钢纤维共同承载外力，水泥基料是是外力的主要承受着，但是当基料发生开裂后，横跨裂缝的钢纤维成为外力的主要承受者。若钢纤维体积掺量超过某一临界值，整个复合材料可继续承受较高的荷载，并产生较大的变形，直到钢纤维被拉断或钢纤维从基料中被拨出，以至复合材料破坏。

1.2钢纤维混凝土的基本性能

钢纤维混凝土是在普通混凝土中，均匀地乱向分布一定量的钢纤维，经硬化而得，与普通混凝土相比，具有一系列优越的物理力学性质；强度与重量比值增大；较高的抗拉、抗压和抗弯的极限强度。在混凝土中掺入适量钢纤维，其极限抗压强度可以提高，单轴抗拉极强度可提高40%～50%，抗弯极限强度可提高50%～150%；良好的抗冲击性能。钢纤维混凝土在纤维掺量为0.8%～2.0%时，其冲击韧性指标可提高50～100倍，甚至更高；变形性能明显改善。钢纤维对混凝土抗压弹性模量影响不显著，但对抗拉弹性模量提高较多，钢纤维对混凝土长期收缩变形的影响也较明显，钢纤维可使混凝土的收缩率降低10%～30%；抗裂和抗疲劳性能显著提高；优越的抗剪性能；良好的阻止和抑制因温度应力引起裂缝产生与扩展的能力；良好的抗冻性与耐磨性能。

2.钢纤维混凝土在路桥建设施工中的应用

道路施工中钢纤维混凝土的应用。

路面上广泛应用的原因：由于钢纤维混凝土路面具有减薄铺装厚度、纵缝不设或少设、横向缩缝少、良好的耐磨性及冻融性等优点，延长路面使用寿命。

2.1新建全截面钢纤维混凝土路面

全截面采用钢纤维混凝土的路面厚度为普通混凝土路面厚度的50%～60%，钢纤维掺量为0.8%～1.2%。双车道路面一般不设纵缝，横缝间距20～30m，最长可取50m。

2.2新建复合式钢纤维混凝土路面

复合式路面可以做成双层式或三层式。双层式路面的构造是在全路面板厚的上层约全厚40%～60%铺设钢纤维混凝土。三层式复合路面是上下两层分别做成钢纤维混凝土层，中间夹普通混凝土层。结构上比较合理，但施工复杂。根据经验，三层式复合路面宜在机械化铺设条件较高的地区使用。此外，还可以采用钢纤维钢丝网混凝土复合式路面。

2.3碾压钢纤维混凝土路面

将钢纤维置于碾压混凝土中，从而使路面的强度和韧性增强，改善碾压混凝土的力学性能。

2.4钢纤维混凝土罩面

旧混凝土路面损坏采用钢纤维混凝土铺筑罩面层。钢纤维混凝土罩面分结合式、直接式、分离式3种结合。结合式罩面面层与旧混凝土相互粘结为一整体，共同发挥结构的整体强度作用。分离式罩面层与旧混凝土不粘结，而是中间设置1个隔离层，各层独立发挥作用。直接式是直接在旧水泥混凝土面层上加铺钢纤维混凝土罩面层。一般用于损坏较轻微的旧水泥混凝土路面。

2.5钢纤维水泥砂浆或钢纤维细石混凝土罩面修补

用钢纤维水泥砂浆或钢纤维细石混凝土对损坏的路面进行修补罩面。钢纤维体积率以1%～2%为宜，长径比可略高于钢纤维增强混凝土的长径比。一般限制在70～l00范围内。

2.6在多年冻土地区用于抗冻

在多年冻土地区选用钢纤维混凝土路面以减少吸热，并维持冻土热平衡和提高抗冻性。

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0.40mm，一般应控制在0.45～0.70mm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10～20mm。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。因此，在钢纤维混凝土施丁时，除了满足普通混凝土的旌工要求外，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中。

4.1设置钢纤维分散装置

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，因为钢纤维一次性直接投入搅拌机易出现结团现象。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，为防止钢纤维结团。即按砂一钢纤维一碎石一水泥。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

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。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。

4.4浇注和振捣

钢纤维混凝土在浇注时，不得有明显的浇注接头。每次倒料必须相压15～20cm，使钢纤维混凝土保持整体连续性。同时，钢纤维混凝土的浇注必须连续进行。因使用插入式振动棒插入钢纤维混凝土进行振捣，会使钢纤维朝振动着的振动棒聚集，产生集束效应，为确保钢纤维的二维分布，宜使用平板振动器振捣成型。当采用振捣棒时，为保证边角混凝土密实，应使钢纤维纵向条状集束排列有利于抵抗板体收缩应力、温度应力及荷载的传递。振捣好的混凝土表面应抹平，将外露的钢纤维压入混凝土中，以防止露出表面的纤维锈蚀或刺人。

4.5成型

钢纤维的混凝土特点是粗骨料细、砂率大、纤维乱向分布，所以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

由于钢纤维的收缩性小、抗裂性能好，所以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。

上述所有都是钢纤维的优点和需要注意的细节，现如今钢纤维已经广泛的应用于道路路面工程中，取得的社会效益和经济效益也非常显著。相信随着钢纤维基础理论和生产技术的不断发展，钢纤维的使用一定会越来越广。 [科]

【参考文献】

[1]徐平.钢纤维聚合物混凝土机床基础件静动态力学性能及损伤机理研究[D].辽宁工程技术大学，2006.

[2]范小春.层布式钢纤维混凝土基本性能与应用研究[D].武汉理工大学，2008.

钢纤维混凝土技术论文范文第5篇

自从出现波特兰水泥之后,人们便开始使用混泥土的历史。随后于1850年和1928年分别出现了钢筋混凝土和预应力钢筋混凝土，混凝土才得到了广泛的应用。20世纪20年代，随着结构计算理论及施工技术水平的相对成熟，钢筋混凝土结构开始被大规模采用，应用的领域也越来越广阔。目前它已是世界上用量最大、使用最广泛的建筑材料。

混凝土是一种优良的建筑材料，但是由于其抗弯、抗拉、抗冲击韧性差，严重的影响其被广泛使用。于是便考虑是否可以在混凝土中加入抗拉强度高、韧性好、短而细的纤维来改善混凝土的性能。

在1901年，美国Porter就发表了有关钢纤维混凝土的第一篇论文。1911年，美国的Graham则提出将钢纤维加入普通钢筋混凝土中。到四十年代，由于军事工程的需要，英、美、法、德、日都相继开展了研究，发表了一些专利，但进展并不大，因为这些研究和专利几乎都没能说明钢纤维对于混凝土的增强机理。纤维混凝土真正进入实用化研究是在六十年代初。1963年，美国的Romualai发表了钢纤维约束混凝土裂缝发展机理的研究报告，才使这项研究真正进入一个新的发展时期。

二、钢纤维混凝土的增强机理

钢纤维混凝土增强机理的研究主要有两种理论：复合力学理论和纤维间距理论。这两种理论从不同角度，解释钢纤维对混凝土的增强作用，其结果是一致的。

（一）复合力学理论

复合力学理论将钢纤维增强混凝土看作是一种纤维强化体系，应用混合原理推导钢纤维混凝土的应力、弹性模量和强度等，并引入纤维方向系数，考虑在拉伸应力方向上有效纤维体积率的比例和非连续性短纤维应力沿纤维长度的非均匀分布。

（二）纤维间距理论

纤维间距理论根据线弹性断裂力学原理解释钢纤维对裂缝发生和发展的约束作用。该理论认为，要想增强混凝土这种本身带有内部缺陷的脆性材料的抗拉强度，必须尽可能地减小内部缺陷的尺寸，降低裂缝尖端的应力场强度因子。对于混凝土这样的脆性材料，由于其内部的水泥浆-细骨料界面区，砂浆-粗骨料界面区薄弱环节的存在，尽管各组分材料都有较高的抗拉强度，但混凝土一般均发生断裂破坏，宏观抗拉强度很低。钢纤维的加入能跨越裂缝的两边，使钢纤维与裂缝两边混凝土之间的粘结应力起着约束裂缝开展的作用。

三、钢纤维混凝土的应用

（一）水利水电工程

目前，20ZLB-70型轴流泵是农用泵站中应用较多的一种泵型。22时（管内径55cm，壁厚3cm）钢纤维混凝土泵管就是为这种泵型配套用的，以解决目前其它泵管在工程造价、建没周期及管理维修等方面存在的问题。江苏省泗阳混凝土制品厂对钢纤维混凝土泵管采用的主要技术标准为:当应用扬程达7.5m，管内工作压力达0.075MPa时、室内检验压力达到0.15MPa时不破裂，0.1MPa时无渗漏。安全系数值取3。采用的混凝土配比为水泥，黄砂，石子，水=l：2.06：1.12：0.5。钢纤维体积含量1.5%，纤维长径比60-100。关于钢纤维混凝土泵管的使用价值，该厂曾将这种泵管与同类型的铸铁泵管、钢板泵管、自应力水泥泵管和钢筋混凝土泵管等作了比较，结果发现钢板管、铸铁管耗钢量最大，钢筋混凝土管、预应力钢筋混凝土管次之；钢丝网水泥管和自应力管较小；而新研制的钢纤维管耗钢量只有8kg，为最小。以生产管理方面来说，钢板管、铸铁管易生锈瘤，接头螺栓及止水填料易腐蚀，维修费用高。钢筋混凝土管及预应力钢筋混凝土管维修费用虽小，但体积大，运输及安装不方使。钢丝网水泥管、自应力水泥管在用钢量和自重上较前者虽有减少，但要具备特殊的生产工艺与设备。而钢纤维混凝土管则可弥补上述6类管的不足。泵管性能方面各类泵管都能满足强度要求。

（二）桥梁工程

重庆交通学院等单位对钢纤维混凝土肋拱桥进行了动态性能分析，并局部地利用钢纤维混凝土成功地设计了一座60m净跨、拱圈高1.55m的肋拱桥。竣工后对该桥进行了自频振率、模态及冲击性能等试验，结果认为：钢纤维混凝土肋拱桥不仅造价低，而且地震作用明显小于普通混凝上肋拱桥。

（三）房屋工程

节点是框架梁柱的传力枢纽，也是框架的薄弱环节。国内外几次大地震表明，不少钢筋混凝土框架节点在地震作用下发生了不同程度的破坏，节点的抗震问题引起了工程界的重视。按照传统的方法，为提高钢筋混凝土节点的抗震强度和延性，需要在节点配置多而密的箍筋，而节点箍筋施工比较困难。节点中钢筋过于拥挤也影响了混凝土的浇筑质量。在框架节点部分用钢纤维配筋取代部分箍筋，能有效地解决这个问题。

最早由哈尔滨建工学院樊承谋教授提出，经试验室试验后应用于工程。应用最早的是吉林省1661电台办公楼（1988年5月）及黑河市建委试验楼（1989年5月）。以上两项工程施工地点的年温差和昼夜温差都较大。为使防水层脱离找平层以便减少收缩和温度应力的影响，在钢纤维混凝土中掺有一定数量的膨胀剂，取得了良好的效果。每m3钢纤维混凝土的材料用量是水泥：砂：碎石：钢纤维：水：减水剂：膨胀剂=450：720：720：72：198：4.5：63。减水剂采用上海产高效减水剂，减水率15%。膨胀剂采用合肥产品，自由膨胀值小于0.1%。刚性防水屋顶采用分仓设计，每个分仓均为3×6m。各分仓之间以及与四周墙壁之间均设置分仓缝。分仓缝用PVC防水油膏充填。分仓木条尺寸为20×30mm，施工24小时后取出。防水层厚度为40mm。

钢纤维混凝土应用的领域非常广泛，在此不再枚举。

钢纤维混凝土技术论文范文第6篇

论文摘要：钢纤维混凝土的高强等显著优点，使其在大跨度桥梁、高层建筑、隧道等工程应用中具有巨大的技术经济优势和突出的社会效益，正成为现代混凝土的一个重要发展方向。本文主要介绍了从钢纤维混凝土的配备材料到泵送和施工等方面的控制技术。

1.原材料配比方面的质量控制

1.1单位水泥用量

在保持水灰比不变的情况下，单位体积混凝土拌合料中，如水泥浆用量愈多，拌合料的流动性愈好，反之，较差。在钢纤维混凝土拌合料中，除必须有足够的水泥浆填充的空隙外，还需要有一部分水泥浆包裹骨料和钢纤维的表面形成层，以减少骨料和钢纤维彼此间的摩擦阻力，使拌合料有更好的流动性。

1.2水泥

水泥品种对混凝土的可泵性也有一定影响。一般宜采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥以及矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥，但均应符合相应标准的规定。

1.3钢纤维

在一定范围内，钢纤维增强作用随长径比增大而提高。钢纤维长度太短起不到增强作用，太长则施工较困难，影响拌合物的质量，直径过细易在拌合过程中被弯折，过粗则在同样体积率时，其增强效果较差。

1.4粗集料

粗集料的级配、粒径和形状对于混凝上拌合物的可泵性影响很大。级配良好的粗骨料，空隙率小，对节约砂浆和增加混凝土的密实度起很大作用。因而泵送混凝土应用较多的国家，对粗集料的级配都有规定。

1.5细集料

又称细骨料，用于填充碎石或砾石等粗骨料的空隙并共同组成钢纤维混凝土的骨架。在保证钢纤维混凝土强度相同时，粗砂需要的水泥用量较细砂为少。显然，当水泥用量相同时，用粗砂配制的混凝上强度要比用细砂配制的混凝土强度为高。

1.6减水剂

减水剂可分为普通减水剂和高效减水剂。普通减水剂是一种对规定和易性混凝土可减少拌和用水量的外加剂，这种减水剂一般为可溶于水的有机物质。它可以改变新拌和硬化混凝土的性能，特别是提高混凝土的强度和耐久性。

1.7其它掺合料

除去水、水泥、粗细集料、粉煤灰等材料外，在搅拌时还可加入其它掺合料，如矿渣、超细粉等。

2.钢纤维混凝土施工方面控制

2.1泵送混凝土的质量控制

泵送混凝土的连续不间断地、均衡地供应，能保证混凝土泵送施工顺利进行。泵送混凝土要按照配合比要求、拌制得好，混凝土泵送时则不会产生堵塞。因此，泵送施工前周密地组织泵送混凝土的供应，对混凝土泵送施工是重要的。

泵送混凝土的供应，包括泵送混凝土的拌制和泵送混凝土的运送。泵送混凝土宜采用预拌混凝土，在商品混凝土工厂制备，用混凝土搅拌运输车运送至施工现场，这样制备的泵送混凝土容易保证质量。泵送混凝土由商品混凝土工厂制备时，应按国家现行标准，《预拌混凝土》的有关规定，在交货地点进行泵送混凝土的交货检验。

拌制泵送混凝土时，应严格按混凝土配合比的规定对原材料进行计量，也应符合《预拌混凝土》中有关的规定。

混凝土搅拌时的投料顺序，应严格按规定投料。如配合比规定掺加粉煤灰时，则粉煤灰宜与水泥同步投料。外加剂的添加时间应符合配合比设计的要求，且宜滞后于水和水泥。泵送混凝土的最短搅拌时间，应符合《预拌混凝土》中有关的规定，一定要保证混凝土拌合物的均匀性，保证制备好的混凝土拌合物有符合要求的可泵性。

搅拌好的混凝土拌合物最好用混凝土搅拌运输车进行运输。现在大量使用的是搅拌筒6-7m，的混凝土搅拌运输车。用搅拌运输车运输途中，搅拌筒以3-6r/min的缓慢速度转动，不断搅拌混凝土拌合物，以防止其产生离析。

搅拌运输车还具有搅拌机的功能，当施工现场距离混凝土搅拌站很远时，可在混凝土搅拌站将经过称量过的砂、石、水泥等干料装入搅拌筒，运输途中加水自行搅拌以减少长途运输中混凝土坍落度的经时损失，待搅拌运输车行驶到临近施工现场搅拌结束，随即进行浇筑。

2.2混凝土泵送施工质量控制

开始泵送时，混凝土泵应在可慢速、匀速并随时可反泵的状态。待各方面情况都正常后再转入正常泵送。正常泵送时，泵送要连续进行，尽量不停顿，遇有运转不正常的情况，可放慢泵送速度。当混凝土供应不及时时，宁可降低泵送速度，也要保持连续泵送速度，但慢速泵送的时间不能超过从搅拌到浇筑的允许延续时间。不得己停泵时，料斗中应保留足够多的混凝土，作为间隔推动管路中的混凝土之用。

3.喷射混凝土施工控制

（1）上料速度要均匀、连续、适中，始终要保持喷射机进料斗中有一定的贮存量，并及时清除振动筛上大粒径粗骨料和杂物；

（2）喷射过程中，喷射手后方的助手应及时协助喷射手，理顺混凝土管。避免喷射手在更换方向时使混凝土管产生急拐弯，引起堵管；

（3）喷射手在操作喷嘴时，应尽量使喷嘴与受喷面垂直距离0.8-1m，喷射压力保持在200-500kPa左右，才能保证有效施工喷射作业时喷射手要时刻注意观察喷嘴情况，一旦堵管，要让助手立即与操作司机联系停机关风，检查管路是否畅通；

（4）在喷射作业时，坍落度要根据实际情况进行调整，喷上部时坍落度控制在8cm，喷边墙时坍落度控制在12cm；

（5）在施工喷射混凝土时，侧墙壁由下至上部由一侧末端开始向另一侧延续，喷射混凝土的一次喷射设计厚度在5cm以内，在第二次喷混凝土作业时，完全除去附着在第一次喷射混凝土面的异物，喷射混凝土的操作人员要使用护具注意安全；

（6）喷射混凝土的连接部分，应在需要连接的部分约13cm以前厚度开始变薄，在受喷面各种机械设备操作场所配备充足照明及通风设备；

（7）喷射钢纤维混凝土厚度一般比普通混凝土薄，水泥含量多，因此要经常保持适当的环境温度和受喷面湿润以防干缩裂缝。

结语

钢纤维是当今世界各国普遍采用的混凝土增强材料，它具有抗裂、抗冲击性能强、耐磨强度高、与水泥亲合性好，可增加构件强度，延长使用寿命等优点。钢纤维在水泥制品中的应用尽管起步比较晚，但其发展速度却相当迅猛。目前钢纤维增强混凝上己广泛应用于公路路面、桥梁、隧洞、机场道面、建筑、水利、港工、军事及各种建筑制品等混凝土领域，它有着极大的生命力。应用前景十分广阔，并朝向高性能与超高性能方向发展。

参考文献：

1.黄承逵.纤维混凝土结构.机械工业出版社.2004

钢纤维混凝土技术论文范文第7篇

【关键词】市政建设；桥梁铺装；钢纤维混凝土；施工应用

引言：混凝土原料在桥梁施工中的应用十分广泛，尤其是在近现代，科学技术的不断进步推动了混凝土技术的创新与改进，钢纤维混凝土就因此而生。钢纤维混凝土在原有混凝土的基础上特地加入了提取的优质钢元素，钢纤维元素使得原有混凝土的物理属性得到了扩展与提升，混凝土的延展度与抗压力也得到了改进。因此，在桥梁施工中使用这种新颖的混凝土，可以提高桥梁的抗压力与耐磨性能，还可以在一定程度上降低高负荷车辆对桥梁铺装层的冲击力度，减少桥梁的压力提高使用寿命。

一、具有钢纤维特质的混凝土的优势分析

1.1提高了桥面的抗变压能力

钢纤维混凝土作为一种新型的复合型材料，其所添加的短钢纤维可以起到阻止混凝土内部裂缝的产生，对于在混凝土内已经产生的大型裂缝，其又可以起到相应的阻滞与治愈作用。钢短纤维可以使得桥梁整体的密度降低，即使桥面长时间处于高负荷状态，其也能够科学合理的分担所受的压力，整体桥面也不会轻易变形，这就是良好的抗变压与收缩能力的体现。

1.2促进了桥面抗冲击能力的发展

在新型的混凝土中加入了特别提取的钢纤维元素，可以使其具备更加良好的抗冲击性能。良好的抗冲击能力可以在桥梁工程受到一定的冲击后仍保持着主体结构的稳定，保证了桥梁整体的正常使用。据资料显示，钢纤维混凝土的抗冲击能力是一般混凝土材料的50-100倍，其本身的密度也较小，而韧性却很高。

二、在桥梁施工中应用新型混凝土的成功案例

2.1工程概况

在京津高速公路天津段建设工程中，K3+591中桥为正交部分的桥梁，在其的上部结构部分采用的是16m的预应力空心板梁。而在这段桥梁的主要中心位置，外侧主要采用的是SA级的钢筋混凝土土墙式的护栏。在桥面上则通常会利用10cm厚的场c40防水混凝土作铺层。在整个桥面系中，主要包括的有桥面的现浇部分、桥面的沥青混凝土铺装部分、伸缩缝、搭板桥头位置部分、护栏、水力系统以及其他的照明设施及标识。

2.2新型混凝土在桥梁施工中的运用

在该工程的建设中，工作人员在普通混凝土的横截面加入了0.5%到1%不等的钢纤维元素，这样就会使得桥梁桥面道路的厚度会超过正常桥梁施工道路的50%以上，这样就确保了桥面的坚硬程度。这种复合形式的配置可以设置为多层结构，使得桥面道路的稳定性得到进一步的提高。同时在施工中应用钢纤维混凝土，还可以提高桥面的承压能力，促进其整体性能的发展。其密度较小的特性还在一定程度上减轻了桥梁的自重，起到平衡的作用。同时在桥梁项目建设的过程中，钢纤维混凝土的应用还会大大改善桥梁的结构特征，推动桥梁的结构朝着轻便化、跨度大的方向发展。

三、桥梁铺装施工中钢纤维混凝土的施工分析

3.1施工前的准备工作

在整体施工前，首先是要对施工步骤与施工工艺有个全面清晰的了解与认知。在进行桥面铺装施工工作前，测量人员首先需要先把整体桥面按照10米划分为不同断面，并要确保每个断面不少于四点，这样才便于对桥梁顶面进行细致的测量。测量完毕并收集好一切数据后，可申请进一步的验收，验收合格后才可正式施工。

其次，如何选择最合适的钢纤维材料投入到混凝土中进行施工，这也是一个十分重要的问题。一般来说，我国大多数的市政桥梁建设最常用的是哑铃型钢纤维作为原材料。这种类型的钢纤维具有较强的粘性以及较为稳定的结构层。在施工过程中，施工人员方可通过改变钢纤维本身的表面与形状来调节其与混凝土基体之间的粘连性能，来更好的投入使用。

3.2中下梁面与平面层的施工技术

在桥面铺装施工中，桥梁的中下梁面以及其平面层是一块重要的施工区域，施工人员应在积极了解现场的施工情况后选择合理的施工技术。

在本工程中，工程师选择的是型号为d10mm，间距为85cm×75cm的钢筋段，因此其植入整体层与铺装层的长度大致为7m与8m。为了确保行车车辆的轮胎安全，还需将露出部分的钢筋折弯植入整体层中。

3.3标高带与钢筋网的施工技术

在安装相应的模板时，应注意选用角钢作为所需材料。角钢的摆放位置也是经过特定的程序调整的，大致的位置为距离滚筒适宜的距离，阴角必须正面朝上，其底部需要用水泥砂浆进行填补。分布角钢的测点需定时，定量以及定距离的合理设置。最后同时需要注意的是做好相应的，科学的防裂措施。

3.4钢纤维混凝土的搅拌与运输

新型混凝土的搅拌与运输工艺是桥梁桥面建设中重要的一个阶段之一。事实证明，在对这种新型的混凝土进行搅拌时，最佳选用的是强制型的搅拌机。在搅拌阶段，也须控制搅拌的数量不能超过搅拌机承受的额定数量。这种搅拌操作技术会对混凝土在桥面铺装施工中的使用性能产生一定的作用。因此，在搅拌过程中，可以采用二次投料三次搅拌的方法实施，对投料的次序与方法也要按照要求执行，这样才能确保钢纤维在混凝土基体内的均匀分布。在投入物料方面，为了达到快捷精准的目标，可以采用电子计数方式进行投料，若遇到有锈蚀或者含有硬块的钢元素，则应不予应用。在对钢纤维混凝土进行运输操作时，应采用合格的混凝土拌合车，这可以有效的防止混凝土在运输过程中下沉现象。

3.5摊铺与振捣施工技术

在桥梁桥面的具体建设中，摊铺与振捣技术是其中一个十分重要的阶段。因此，在施工中使用混凝土前，必须要先对桥面作个完整全面的冲洗，铺装地层较薄的应采用泥水浆进行冲洗。摊铺工作就是在此基础上才得以展开，当搅拌车将混凝土材料运输到指定施工场地后，就要开始卸料，在卸料过程中需要快速转动，将材料充分搅拌。卸料工作完成后，工作人员就要使用铁铲来进行整体的铺平工作。

四、结语

总的来说，钢纤维混凝土以其密度小、抗压力强、耐磨性好等特性在市政桥梁的施工中发挥出了十分重要的作用，其不仅可以进一步改进桥梁铺装的技术，增加施工桥梁的使用性能，还能减少建设成本，节约施工原料与资源，并对环境起到一定的保护作用。同时，笔者建议施工人员还应积极的在使用钢纤维混凝土的过程中，创新施工技术，从而才能促进桥梁施工的科学发展。

参考文献：

[1]李春雨，殷艳春，张德刚.论钢纤维混凝土在市政桥梁桥面铺装施工中的应用[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2014-06-25.

[2]刘强.浅谈道路桥梁施工中钢纤维混凝土技术的应用分析[J].江西建材，2015-01-15.

钢纤维混凝土技术论文范文第8篇

Abstract： The effect of steel slag and steel fiber on the compressive strength of self-compacting concrete was studied through experiment. The results showed that the dosage of steel slag and steel fiber is close with the compressive strength of self-compacting concrete cube； it is not significant that the dosage of steel slag increases the self-compacting concrete strength； the dosage of steel fiber in a certain range can promote the self-compacting concrete.

P键词：钢渣；钢纤维；自密实混凝土；掺量；强度

Key words： steel slag；steel fiber；self-compacting concrete；dosage；strength

中图分类号：TU528.041 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）13-0137-03

0 引言

自密实混凝土（SCC）是一种具有自填充性能的新型便捷混凝土，即使是在密集配筋的条件下也可以依靠自身的重力作用和高流动性能完成灌注工作，使工程达到密实状态。自密实混凝土因为其具有的优点广受好评，在我国各个地区已被普及使用。

钢渣作为钢铁工业的衍生物，随着钢铁需求的增大，其排量也逐年提高，为了促进资源的高效利用，钢渣得到了深入的研究发展。钢渣具有胶凝性能，用来制备混凝土能够显著减少骨料用量，降低CO2的排放，节能环保的同时还能改善混凝土的强度。

钢纤维是开发较为完善的混凝土增强材料，它能够改善混凝土的延性、流动性、抗压强度等力学性能，有效防止混凝土开裂，因此应用发展前景十分广阔，常被用于房屋建筑、道路桥梁、地下空间等建筑工程。

因为2%到8%掺量的钢渣及钢纤维对自密实混凝土的影响研究较少，因此本文结论及数据有着一定的研究价值。

1 自密实混凝土配合比

按照《自密实高性能混凝土设计与施工指南》初步确定了C30强度等级的自密实混凝土配合比，并合理添加聚羧酸高性能减水剂。钢渣及钢纤维的掺量分别取2%、5%、8%，减水剂掺量统一选取0.5%（见表1）。本次试验共设计了七组配合比，每组三个试件，试件尺寸为150mm×150mm×150mm，各个试件的立方体抗压强度见表2。

2 试验结果及分析

2.1 钢渣对自密实混凝土抗压强度的影响

钢渣掺量的不同对自密实混凝土抗压强度有着不同影响（见表3）。由于钢渣中的硅酸三钙、钙镁橄榄石等物质有着增加早强的作用，因此在实验开始时钢渣对其抗压强度的增长十分显著，但后期抗压强度的增长则趋向缓慢。白敏等[1]研究表明：影响混凝土硬化后的强度的关键因素是水泥石和骨料界面位置的粘结强度，而水泥石和骨料界面强度则与水泥石本身的强度以及集料自身状况（例如表面粗糙程度、棱角的多少等）、水化凝结条件以及混凝土的离析泌水性等因素有关。因为钢渣的表面粗糙不平，所以掺入钢渣的自密实混凝土粘结力较大，致使自密实混凝土的抗压强度得到增强。

实验数据表明，钢渣的掺量对自密实混凝土强度有重要影响（见图1）。刚掺入少量钢渣时，自密实混凝土抗压强度有一定提升；然而随着钢渣的逐步添加，水泥石的强度有所降低。尽管钢渣中少量的微小颗粒可填充水泥石中的缺陷、孔隙并能够提高界面的粘结强度，但是试验配合比中水灰比较大，使得内部孔隙率增大，降低了自密实混凝土的抗压强度。[2]

2.2 钢纤维对自密实混凝土抗压强度的影响

混凝土的强度包括抗拉强度、抗压强度、抗弯强度、抗剪强度等，抗压强度与其他强度有着密切的关联，可以参照抗压强度估算出其他强度值，且在工程中混凝土主要承受压力，因此混凝土对的抗压强度是非常重要的一项性能指标。因此本次试验按照GB/T50081―2002《普通混凝土力学性能试验方法》中的规定，对标准养护的各组试块进行立方体抗压强度试验（见表4）。

实验表明，钢纤维刚掺入自密实混凝土时，其立方体抗压性能显著提高；当钢纤维掺量在2.0%以上时其强度反而大幅降低；但是随着钢纤维的进一步添加，自密实混凝土强度又出现了细微的上升趋势（见图2）。

将钢纤维的掺量从2%提升到8%的过程中，自密实混凝土的抗压强度从低发展到高，之后又由高发展到低，甚至出现负增长。由此可以看出钢纤维对自密实混凝土抗压强度有着双重影响。因为钢纤维的掺入对自密实混凝土的横向膨胀起着抑制作用，因此会使其强度得到提高；但若掺入量过大，就会造成水泥石中的孔隙增大，缺陷增多，迫使自密实混凝土抗压强度降低。这里体现了钢纤维的双重作用，有研究提出两种相互矛盾作用的综合效应主要取决于纤维的体积率这一参数，如果掺加体积率过小，钢纤维不仅不能起到增强作用还会因混凝土界面接触薄弱产生负效应，当掺加体积率过大时主要由于纤维分布不均或者结团引起混凝土强度降低。[3]

2.3 不同掺和料对自密实混凝土强度的影响

根据上述的实验结果我们可以得知钢纤维及钢渣的加入对于自密实混凝土的强度起着不同的影响，对比两者在相同掺量下对自密实混凝土强度的作用，并参照不加入掺和料的试块强度，分析数据绘得表5，图3。

根据实验对比数据可以看出在掺量较小时，随着掺量的增加，钢渣及钢纤维都对自密实混凝土的强度起着明显的增强作用，且两者对强度的增幅作用基本持平；当掺量大于2%后，钢渣对自密实混凝土抗压强度的增加幅度都有所下降，而钢纤维则使得自密实混凝土抗压强度呈现略微降低趋势；当掺量从5%进一步增大至8%时，钢渣及钢纤维都使得自密实混凝土抗压强度下降，其中钢渣的影响更大。根图3的柱状图可以得知，钢渣掺量的增加会使得自密实混凝土的强度逐渐降低，而钢纤维的影响则呈现波动的起伏，但是二者均存在峰值，由此可以进一步探知，钢纤维和钢渣在适当的比例下进行复合双掺，可能会发挥“叠加效应”，使得该配合比下的自密实混凝土性能优于单掺钢渣或钢纤维的性能。

3 结语

本论文将钢纤维、钢渣、自密实混凝土三个因素合理地融合在一起，配置了C30强度等级的钢渣及钢纤维自密实混凝土。试验围绕钢渣以及钢纤维的掺量变化重点研究了其变化对自密实混凝土立方体抗压强度的影响。主要得出了以下结论：①钢渣钢纤维的掺量与自密实混凝土立方体抗压强度关系密切；②钢渣掺量对自密实混凝土强度提高不是十分显著，且当掺和量达到2%之后，对自密实混凝土强度一直呈现下降趋势；③钢纤维掺量在一定范围内对自密实混凝土强度可以起到增强作用，影响趋势波折且不稳定；④钢渣及钢纤维的掺入可以提高界面粘结强度，起到早强等作用，能够将钢渣、钢纤维及自密实三个技术融合在一起，提高混凝土的各方面性能，具有良好的应用前景。

参考文献：

[1]白敏，尚建丽，张松榆，等.钢渣替代粗集料配制混凝土的试验研究[J].混凝土，2005（7）：62-70.

[2]施惠生，李东锋，吴凯，郭晓潞.钢渣对水泥混凝土性能影响的研究进展[J].水泥技术，2001，5.

钢纤维混凝土技术论文范文第9篇

关键词：钢纤维混凝土 ；自由落锤； 抗冲击性能；试验；研究

中图分类号：TU528.572文献标识码： A 文章编号：

混凝土作为一种多孔性的脆性材料, 长期以来，在路面混凝土、桥面混凝土等频繁承受动力荷载的结构中，混凝土通常是由于抗冲击性能不足而丧失其使用性能。因此，掌握混凝土的动载性能对设计承受冲击荷载的结构是非常重要的。论文通过对层布式钢纤维混凝土进行抗冲击性能试验，研究了混凝土集料、不同层位、不同钢纤维掺量对混凝土的抗冲击性能的影响，试验结果表明，层布式钢纤维对混凝土抗冲击性能有极大的提高作用。

1 原材料及试验方法

1．1原材料

水泥采用32.5#普通硅酸盐水泥，粗骨料选用粒径为5mm~26.5mm的连续级配卵石，细骨料选用细度模数为2.9的中砂，混凝土配合比见表1。钢纤维采用武汉宝龙恒基材料工程有限责任公司生产的新型钢纤维，技术指标见表2。

表1 混凝土配合比

表2钢纤维技术指标

1．2试验方法

混凝土材料的抗冲击性能是指在反复冲击荷载的作用下，混凝土材料吸收动能的能力。目前国外混凝土抗冲击试验方法主要有爆炸试验(explosive test)、却贝摆锤冲击试(Charpy pendulum test)、射弹试验(projectile impact test)和落锤冲击试验(drop-weight test)。由于落锤冲击试验的简便性，得到了美国ACI 544 委员会(American Concrete Institute Committee544) 的推荐。我国对钢纤维混凝土的抗冲击性能研究相对较少，没有现成的落锤式冲击试验机。《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》(JTGE30-2005) 等有关规范对路面水泥混凝土抗冲击韧性的试验方法和试验流程也没有作出规定。对此，本次试验采用自制自由落锤冲击试验。

图1冲击试验装置

自制自由落锤冲击试验装置（如图1）。该方法的试验过程为：制作圆柱体试件，高度h=64mm，直径D=150mm，试件浇筑24h后脱模，放入标准养护室养护28d，实验前4h将试件从养护室取出晾干。将1个4.5kg重的钢锤自457mm的高度自由落下，冲击放置在试件中心的钢球(钢球为传力球，直径64mm，防止落锤直接砸在试件上造成试件局部破坏)，每完成1次冲击即为1个循环。仔细观察试件表面，当试件表面出现第1条裂缝时的冲击次数即为初裂冲击次数N1。然后继续反复进行冲击循环，直至试件被破坏并与试验装置中4块挡板的任意3块接触时(或有一条裂缝大于3mm)，这一冲击次数即为破坏冲击次数N2。

每组设6个平行试件。鉴于混凝土材料的变异性和离散性较大，为保证冲击试验得出数据的可靠性，试验采用格拉布斯法对数据进行取舍，即对每组试件冲击次数xi由小到大进行排序，并按式(1)、式(2)计算统计量g：

当最小值x1 可疑时，则：

(1)

当最大值xi 可疑时，则：

(2)

式中：为冲击次数的算术平均值；x1 为冲击次数的最小值；xi 为冲击次数的最大值；S 为冲击次数的标准偏差。

在显著水平=0.05下，求得可疑值的临界值g0 (，n)。若满足式(3)：

(3)

则可依值舍去。

式中：n 为每组试件的试件数。当舍弃后试件数小于3时，则重新成型试件试验。对于有效数值，取它们的平均值作为结果数值。

然后计算钢纤维混凝土的抗冲击性能(以冲击功计)。

冲击功的计算式为：

W = N2 mg h (4)

式中：W ——冲击功，J；

N2 ——破坏冲击次数；

m——钢锤质量m=4.5 kg；

g——重力加速度g=9.8m/s2；

h----冲击锤下落高度h=457mm。

2 钢纤维对混凝土抗冲击性能的影响

通过自由落锤冲击试验反复冲击试件直至破坏，测试混凝土吸收动能的能力。为了深入探讨各层钢纤维对混凝土抗冲击性能的影响，制作了以下几组试件，每组六个平行试件（见表3）。

表3 单层钢纤维混凝土抗冲击试验

图2冲击次数与层位的关系图3冲击功与层位的关系

从表3和图2、图3中可以得到如下结论：

(1)布置钢纤维层的混凝土比素混凝土的抗冲击性能有了极大的提高，无论是初裂冲击次数还是终裂冲击次数均有了很大的增加。抵抗的冲击功最大提高了6.4倍；在出现初裂缝后吸收功的能力提高了48.3倍。在冲击过程中，钢纤维层能有效地减小混凝土的裂隙程度，增强材料介质连续性，减小冲击波被阻断引起的局部应力集中现象，可以阻碍混凝土裂缝的扩展。混凝土初裂后，高性能的钢纤维使混凝土保持一定整体性，继续吸收冲击功，故钢纤维大大提高了混凝土的抗冲击韧性，另外，层布钢纤维混凝土优良的抗冲击性能还表现为裂而不碎的良好抗裂性。

(2)随着钢纤维层的由下到上的层位变化，材料的抗冲击性能提高很明显，而且从图中线段可以看出，随着钢纤维层的逐步上移，终裂次数增长趋势越大，抗冲击性能越好。这说明上层的钢纤维抗冲击性能好。从图4、图5可以看到试件在冲击作用下，首先由于水泥基体的抗拉强度低，所以发生开裂的是水泥基体，即上表面出现细微的裂纹，素混凝土此时裂纹很快发展，试件破坏形式为一分为二；在层布式钢纤维混凝土中，原先由水泥基体承受的荷载立即传递给连接在裂纹处的钢纤维，钢纤维可以很快承力并抑制裂纹的扩展，试件表现出裂缝后仍保持相对完整性。随着冲击次数的增多，水泥基体中的裂纹增多，损伤增加，钢纤维承受的荷载也相应增加，钢纤维变形增大，直至被拔出或拉断；此时试件破坏形式大多是三条裂缝从中心向外，相互的角度约为120º，也有部分试件是四条裂缝自中心向外，相互呈90º。在钢纤维被拉长及被拔出的过程中将消耗大量的冲击能量，表现为层布式钢纤维混凝土抗冲击性能的提高。

图4素混凝土终裂照片

图5 层布钢纤维混凝土终裂照片

3 集料对对混凝土抗冲击性能的影响

对比试验集料选择石灰岩碎石（碎石的级配同卵石的级配相同）。单层钢纤维混凝土抗冲击试验、上层钢纤维掺量对冲击韧性试验的结果见表4和表5。

表4单层钢纤维混凝土抗冲击试验结果（碎石）

表5上层钢纤维掺量对冲击韧性试验的结果(碎石)

注：1、由于混凝土材料的变异性和离散性，表3、4、5中的数据为有效数值的平均值；

2、每组试件上、下层布钢纤维，下层钢纤维含量为1.4kg/m2；

3、上(下)层钢纤维离试件顶(底)面20mm。

通过对比卵石与碎石的冲击试验，为方便对比，得如下图5.11~图5.20。

图6上层掺量对初裂冲击次数对比 图7单层对初裂冲击次数对比

图8 上层掺量对终裂冲击次数对比图9 单层对终裂冲击次数对比

图10 上层掺量对冲击功对比 图11 单层对冲击功对比

图12 冲击后卵石断裂面 图13 冲击后碎石断裂面

从试验过程及图6~图13可以得出以下结论：

(1)对于素混凝土，卵石比碎石的初裂和终裂冲击次数略高，约高40次。

(2)单层钢纤维的卵石与碎石初裂次数相差不大；除上布钢纤维层，卵石明显大于碎石外，中、下布钢纤维初裂次数基本相同。体现了材料本身的变异性和离散性。

(3)对比图12和图13的破坏断面，可以看出卵石的断面中开裂一般是沿着卵石的边缘，而碎石的破坏均是贯穿石块，说明碎石胶结的好。

(4)观察图6、图8和图10，三幅图有一个共同的特点，就是上、下层布钢纤维比单层有明显较大的提高，其冲击韧性提高的很快。

4 结论

（1）随着上层钢纤维掺量的不断增加，钢纤维混凝土的初裂冲击次数和终裂冲击次数增加十分明显，并且增加的趋势也在加大。

（2）上层掺量1.8kg/m2的混凝土比无上层的单层混凝土的初裂次数增加了3.2倍；终裂次数增加了4.6倍。说明掺量的增加极大提高了混凝土的抗冲击性能。

（3）上层钢纤维对冲击韧性的改善好过下层；另外，钢纤维层的加入不仅可以有效改善混

凝土的断裂韧性和抗冲击性能，也改变了混凝土基体的粘结性能，使混凝土材料更具有整体

性，提高结构的疲劳性能和耐久性。

（4）对比层布式钢纤维混凝土，碎石比卵石抗冲击性能提高从1.4倍至2.5倍不等，说明碎石集料的抗冲击性能高于卵石。

参考文献

[1] JTG E30-2005 公路工程水泥及水泥混凝土试验规程[ S]．北京：人民交通出版社，2005

[2] 王佶，李成江，李存瑞．不同纤维层布式钢纤维混凝土抗弯韧性的研究[J]．武汉理工大学学报，2006，28(7):82-85

[3] 罗妮，朱梦良.层布式钢纤维混凝土平板试验及抗裂性研究[J]. 中国西部科技，2012，04(11):53-55基金项目：湖南省交通运输厅科技进步与创新项目（200807）

钢纤维混凝土技术论文范文第10篇

关键词：抗剪强度；纤维产量；钢纤维类型；基体强度；抗剪强度影响系数

Abstract：Shear strength of steel fiber reinforced concrete(SFRC) at low content was investigated and the effects of fiber content, steel fiber type and matrix strength were discussed in the paper based on the dual shear test. It is found that the shear strength of SFRC increases with the increase of fiber content and the fiber type is a main factor influencing the shear strength. It is also found that with the increase of matrix strength, the shear strength of SFRC increases but the strength ratio drops. Based on the results of the experiment, the shear strength influence coefficient is modified.

Keywords：the shear strength, fiber content, steel fiber type, matrix strength, the shear strength influence coefficient

中图分类号：C33文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013）

引言

混凝土作为目前应用最广的一种建筑材料，除了其优点之外，还存在着自重大、抗拉强度低、易开裂、性质较脆等固有缺陷，并在一定条件下约束限制了混凝土的进一步应用和发展。钢纤维混凝土（SFRC）是以混凝土为基体，以随即乱向分布于混凝土基体中的钢纤维作为增强材料组成的复合材料[1,2]。钢纤维可以阻碍混凝土内部微裂缝的扩展和阻滞宏观裂缝的发生和发展，对于混凝土的变形能力、韧性，抗拉强度以及由主拉应力控制的抗剪等强度有明显的提高和改善作用。在土木工程结构中使用钢纤维混凝土进行关键部位局部增强可以在一定程度上提高结构的抗剪强度和变形能力，减少为提结构高抗剪强度而增加的箍筋数量，降低工程造价并方便施工[3]。

近年来，随着钢纤维混凝土的广泛使用，国内外已做了大量有关钢纤维混凝土抗剪性能的试验和理论研究，并取得了一定的成果，但有关低掺量钢纤维混凝土抗剪性能的研究并不多，为此本文对低掺量刚混凝土的抗剪性能进行了重点的研究和分析。

试验概述

原材料

水泥：本试验中采用水泥为河南荥阳生产的长城牌P.O 32.5和P.O 42.5通硅酸盐水泥。其中，强度等级为C20的混凝土采用P.O 32.5普通硅酸盐水泥，C30、C40和C50的混凝土采用P.O 42.5通硅酸盐水泥

粗骨料：本次试验粗骨料为碎石，粒径为5㎜～20㎜，级配曲线如图1所示。

细骨料：本次试验细骨料为优质河砂，中砂，细度模数为3.,1，粒径0.15㎜～5㎜之间，级配曲线如图2所示。

钢纤维：本次试验使用的4中钢纤维均为上海贝卡尔特生产的钢丝切断弯钩型钢纤维，钢纤维编号依次为A、B、C和D，特征参数如表1所示。

表1钢纤维特征参数

配合比

基本配合比如表2所示

表2基本配合比

实验分组与符号说明

本文主要研究的是钢纤维混凝土的基体强度、钢纤维类型（纤维长度、长径比）和纤维掺量对钢纤维混凝土抗剪强度的影响。

（1）基体强度：取4个水平，分别为C20、C30、C40、C50。其中C30作为基本组，在其它单因素影响试验中被采用。

（2）钢纤维掺量：考虑5个水平的体积掺量，分别为：0、0.2%、0.4%、0.5%、0.7%，其中掺量为0的一组作为对比组，0.4%作为基本组，在其它单因素影响试验中采用。

（3）钢纤维种类：取4个水平，A、B、C和D。A与D纤维长度不同，长径比接近；B、C与D纤维长度接近，长径比有加大差异

分组编号有三部分组成，第一个字母表示钢纤维类型，后面两位数字表示钢纤维体积掺量，最后两位数字表示钢纤维混凝土基体强度。如D04-30，“D”表示混凝土中掺加的钢纤维的种类为D，后面的“04”表示混凝土中钢纤维的体积掺量为0.4%，最后两位数字“30”表示钢纤维混凝土的基体强度为C30

抗剪强度试验

本次试验采用双面直接剪切法测定钢纤维混凝土的抗剪强度，按照《纤维混凝土试验方法标准》（CECS13-2009）的规定，试验装置如图2所示。

试验前，先在试件侧面的预定破坏面做好标记，然后安放试件，试件浇筑时的侧面为上下受力面，加荷速度为0.06～0.10MPa，记录试验结果精确至0.01MPa。检查试件破坏面，如不在预定位置，则试验结果无效。

抗剪强度按照公式下面计算：

（1）

式中：—抗剪强度（MPa）；

—最大荷载值（N）；

b、h—b和h分别为试件的高度和宽度，其中b=h=100㎜，抗剪强度试验试件尺寸为100×100×400㎜。

试验结果及分析

试验结果

抗剪强度试验结果如表3所示

表3低掺量钢纤维混凝土抗剪强度试验结果

钢纤维混凝土抗剪强度影响因素

影响钢纤维混凝土抗剪强度的因素有很多，最主要的是钢纤维的掺量、钢纤维类型和基体强度。

钢纤维掺量

本文主要研究了钢丝切断带弯钩型钢纤维掺量对钢纤维混凝土抗剪强度的影响。试验采用钢纤维的体积率为0～0.7%，图5(a)为基体强度为C30时，低掺量钢纤维混凝土的抗剪强度。可以看出，随着钢纤维掺量的提高，低掺量钢纤维混凝土的抗剪强度也逐渐增大。普通C30混凝土的抗剪强度为6.26MPa，D07-30的抗剪强度为10.13MPa，相对于普通混凝土D07-30的抗剪强度提高了 62%。钢纤维掺量≤0.7%时，钢纤维混凝土抗剪强度比变化范围为1.36～1.62，D02-30最小为1.36，其抗剪强度提高了36%。混凝土中掺加钢纤维可以显著提高其抗剪强度，并且随着钢纤维掺量的提高其抗剪强度逐渐增大，纤维掺量是影响钢纤维混凝土抗剪强度的主要因素之一。

钢纤维类型

除纤维掺量外，钢纤维类型也是影响低掺量钢纤维混凝土抗剪强度的主要因素[4]，图5(b)为纤维掺量为0.4%时4种类型钢纤维混凝土的抗剪强度。可以看出， A04-30和D04-30的抗剪强度最大，分别为9.01MPa和9.35MPa，相比普通C30混凝土，其抗剪强度分别提高了45%和49%；B04-30的抗剪强度最低为8.33MPa，相比普通混凝土抗剪强度提高了33%。混凝土中不论掺加哪种类型的钢纤维，其抗剪强度都显著提高。由于钢纤维混凝土抗剪破坏形态的特殊性，钢纤维的微销栓作用对抗剪强度的提高具有非常积极的意义，端部弯钢纤维便是非常有利的一种，除此之外，适当的纤维长度和长径比对钢纤维混凝土的抗剪强度也有很大的影响。

基体强度

钢纤维与混凝土基体之间的粘结强度是影响钢纤维混凝土抗剪强度的主要因素之一。钢纤维与混凝土基体强度之间的粘结强度除了受钢纤维外形影响之外，水灰比是最主要的影响因素。一般而言，水灰比减小，混凝土基体强度增大，钢纤维与混凝土之间的粘结强度也增大，图5(c)和5(d)所示分别为钢纤维D掺量为0.4%时，不同基体强度下钢纤维混凝土的抗剪强度和强度比。以看出，随着基体强度的提高，低掺量钢纤维混凝土的抗剪强度与普通混凝变化趋势一样，逐渐增大，但是不同的基体强度，钢纤维混凝土抗剪强度的提高幅度并不一样。从C20到C50，钢纤维混凝土的抗剪强度比分别为1.78、1.49、1.33和1.31，随着基体强度的提高，强度比逐渐降低，钢纤维对抗剪强度的增强效果逐渐减弱。

低掺量钢纤维混凝土抗剪强度的计算

钢纤维混凝土的抗剪强度是一个复杂的问题，双面剪切得到的抗剪强度只是一个近似值，其见其面上应力分布并不均匀。钢纤维混凝土抗剪增强机理研究十分困难，目前没有一个公认的完全合理的计算公式。但是从以上分析可知，钢纤维混凝土的抗剪强度主要受混凝土的基体强度、钢纤维掺量和钢纤维类型的影响，文献[1,2]建议采用影响系数法来表征钢纤维对混凝土抗剪强度的影响，计算公式如式2所示：

（2）

式中：—低掺量钢纤维混凝土抗剪强度；

—普通混凝土抗剪强度；

—钢纤维混凝土抗剪强度影响系数，一般有试验确定。

—钢纤维含量特征值，有式求得，其中为钢纤维体积掺量，长径比。

文献[2]中，曾根据以往的研究和试验结果给出了抗剪强度影响系数为0.55，文献[3]详细的给出了不同类型钢纤维混凝土的抗剪强度影响系数的值，其中切断弯钩型0.7，铣销弯钩型为1.64，剪切弯钩型为0.84，剪切长直型为0.97。对试验结果进行回归分析，得出本次试验切断弯钩型钢纤维混凝土抗剪强度影响系数为1.94对试验结果与计算抗剪强度进行比较，如表4所示。

表4低掺量钢纤维混凝土抗剪强度试验值与计算值

除了D02-30和C04-30两组的抗剪强度计算值和试验值相对误差超过10%以外，其余各组相对误差都比较小。试验结果与计算结果符合程度较好。

破坏形态

在抗剪试验中，普通混凝一般达到极限荷载才开裂，并沿着破坏面迅速断裂，试件失去承载能力，表现出典型的脆性破坏。钢纤维混凝土在没有达到极限荷载之前首先在剪切面中部出现裂缝，随着荷载的不断增大，裂缝向加载位置延伸，最大荷载时，裂缝贯通，剪切面错位，试件破坏。与普通混凝土不同，钢纤维混凝土基体错动后由于钢纤维的拉结作用，试件还具有一定的承载能力，随着钢纤维的不断拔出，后天再逐渐下降，表现为塑性破坏。如图6和图7分别为普通混凝土抗剪破坏形态和低掺量钢纤维混凝土抗剪破坏形态。

结论

本文几轮主要如下：

（1）钢纤维掺量在0.7%以下时仍能够显著的改善混凝土的抗剪性能，提高混凝土的抗剪强度，改善破坏形态。

（2）纤维掺量是影响钢纤维混凝土抗剪强度的主要因素之一，随着纤维掺量的提高，钢纤维混凝土的抗剪强度逐渐增大。

（3）钢纤维的外形是影响粘结强度的主要因素之一。此外，适当的纤维长度和长径比也有助于提高钢纤维混凝土的抗剪强度。

（4）随着基体强度的提高，钢纤维混凝土的抗剪强度逐渐提高，钢纤维对抗剪强度的增强效果却逐渐降低。

（5）在试验的基础上，本文修正了钢纤维掺量≤0.7%时切断弯钩型钢纤维混凝土抗剪强度影响系数，结算结果与试验结果符合较好。

参考文献

[1]高丹盈，赵军，朱海堂．钢纤维混凝土设计与应用[M]，北京：中国建筑工业出版社，2002

[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

[3] 杨萌，黄承逵，刘毅．钢纤维刚强混凝土抗剪性能试验研究[J]．大连:大连理工学报，2005,11，第45卷第6期