钢纤维混凝土范文精选

一、钢纤维增强混凝土的基本理论

（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

摘要：随着我国市场经济的飞速发展和城市化进程的加快，城市道路桥梁等基础设施建设也在逐步增加，城市出行方式的种类也越来越多，这给道路桥梁工程建筑材料提出了更高的标准。钢纤维混凝土是一种新型多相复合建筑材料，其优点包括耐用、承载能力强、抗拉强度高、耐腐蚀、环保等，对有效提高道路桥梁的耐磨性、抗冻性和抗裂性具有十分重要的作用。随着科技的发展，涌现出越来越多的新技术、新材料，同时应用于钢纤维混凝土技术，对提升道路桥梁结构的质量性能也具有一定的实际意义。文章首先介绍钢纤维混凝土的基本性能，其次阐述钢纤维混凝土的施工技术流程，最后分析钢纤维混凝土在道路和桥梁施工中的具体应用。

关键词：道路桥梁施工；钢纤维混凝土；技术特点

近年来，我国经济的发展也带动了城市化进入了快速发展的时期，人们对建筑施工质量的要求也达到了新的水平。随着公共基础设施建设的大力推进，建筑技术的不断进步，钢纤维混凝土技术应运而生。钢纤维混凝土技术就是在施工过程中，在混凝土中加入固定量的短钢纤维以增强混凝土的抗拉强度以及承载能力。由于钢纤维在混凝土中均匀乱向分布，对控制普通混凝土中裂缝具有明显的优势，能显著提高混凝土的韧性和强度，有效提高其承载能力、抗冲击性、抗裂性。因此，钢纤维混凝土目前已广泛应用于我国道路桥梁等基础设施的建设，具有重要的现实意义。

1钢纤维混凝土概述

钢纤维混凝土是利用钢纤维降低混凝土中内外力作用下产生的裂缝数量以及膨胀的作用。在作用的早期阶段，水泥基材作为承受混凝土外力的主要载体，出现裂缝后，钢纤维成为载体的主力，该阶段下的钢纤维受力也是有临界值的，超过后材料也将出现较大的变形，破坏材料。同时钢纤维混凝土具有很多方面的优势，其自身抗疲劳和抗压缩特性良好，与普通混凝土相比，可以极大得改善其物理性能，比如增加强度、重量比；大大提高拉伸、弯曲、极限强度；具有很好的抗裂性、耐冲击性等。通过在混凝土中加入适当比例的钢纤维并充分混合均匀，对于道路和桥梁的施工都具有十分重要的实际意义。比如桥梁常由于其重量过大而引起塌陷，如果科学合理地使用钢纤维混凝土材料，就可以有效减少其重量，还能大幅度改善由于温度变化引起的裂纹。另外钢纤维混凝土还具有很强的抗剪切性和抗霜冻耐磨性，具有显而易见的工程优越性。

2钢纤维混凝土施工技术

2.1选择合适的钢纤维材料道路桥梁的施工质量很大程度取决于施工技术，因此在进行钢纤维混凝土施工时，对于钢纤维品种选择，其强度应该和基材强度差不多，拉伸极限应超过480MPa，钢纤维含量在0.46%～1.96%，钢纤维直径通常控制在0.42～0.65mm，最小直径不能小于0.38mm，其长度不能太长，使其长径比能保证钢纤维的机械性能符合施工要求，控制在45～75。另外钢纤维在进行搅拌前需要先与细骨料定量混合均匀或选择较粗直径、更好材料的纤维，重要的是保证钢纤维易分散的特性。2.2设计合适的配料比和分散装置钢纤维混凝土的配合比例应遵循普通混凝土拌合料设计原则进行，也可以根据施工现场的实际情况进行试验，确定混凝土具体的配料比。混凝土和钢纤维的均匀混合也是非常重要的一个环节，为了确保钢纤维和混凝土混合前前保持均匀分散，钢纤维可以通过分散器进入混合器，保持分散机的功率为0.75～1.0kW，分散力优选为20～60kg/min。2.3严格控制搅拌时间对于混凝土和钢纤维的搅拌时间的控制，在搅拌机内要把混合的材料进行干燥搅拌1min。适当加入外加剂或减水剂再湿拌达2min左右，改善混合料，提高施工质量，还能减少水泥用量。2.4选择合适的搅拌机钢纤维混凝土搅拌机有双锥反转出料搅拌机和强制搅拌机两种类型，通常情况下低搅拌功率对增加搅拌机的使用寿命非常有益。当纤维含量高或者坍落度小时，可以适当选用较低的搅拌功率避免混合器过载，延长其使用年限。2.5合理浇注和振捣为了保证钢纤维混凝土良好混合，浇筑和振捣这两个过程很有必要。首先钢纤维混凝土浇注必须连续，而且做到隐藏浇注接头，每次倒料要压在15～20cm以保证钢纤维混凝土的整体连续性。另外，振捣时需要使用插入式振动棒，使钢纤维朝向振动棒的振动方向聚集，形成团簇效应，还可以使用平板振捣器以保证钢纤维的二维分布。在振捣过程中为了保证混凝土的边缘致密，应该让钢纤维纵向带束排列，利于板体传递收缩应力、温度应力和载荷，还需在振捣后将混凝土表面做好抹平光滑工作，压实暴露的钢纤维，防止暴露的刚纤维生锈。2.6做好成型后的维护工作钢纤维的组成包括粗骨料、大砂率，加上一般情况都是乱向分布，不太美观。基于这方面考虑，可以使用真空吸水工艺对钢纤维混凝土路面进行机械平整，防止钢纤维暴露；还可以使用压纹机用来防止尼龙纤维暴露的现象。2.7运输方面对于钢纤维混凝土的运输，考虑到会影响坍落度、含气量以及混合物稠度，应采用泵送。在不能使用的条件下，则应尽量减少运输距离，增大出料口，以防止出现运输过程中的重力下沉，导致钢纤维拌合均匀较差，从而节约成本。

3道路施工中钢纤维混凝土技术的应用

[论文关键词]钢纤维混凝土增强理论应用

[论文摘要]钢纤维混凝土是一种新型的复合建筑材料，其物理和力学性能优于普通混凝土，通过介绍钢纤维增强混凝土的基本理论，阐述钢纤维混凝土在多个领域工程中的应用。

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。其中所掺的钢纤维是用钢质材料加工制成的短纤维，常用的有：切断型钢纤维、剪切型钢纤维、铣削型钢纤维、熔抽型钢纤维等。钢纤维在混凝土中主要是限制混凝土裂缝的扩展，从而使其抗拉、抗弯、抗剪强度较普通混凝土有显著提高，其抗冲击、抗疲劳、裂后韧性和耐久性有较大改善，使原本属于脆性材料的混凝土变成具有一定塑性性能的复合材料。

一、钢纤维增强混凝土的基本理论

（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。

摘要：钢纤维混凝土是一种新型的复合建筑材料，钢纤维混凝土就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。

关键词：钢纤维混凝土；技术；应用

中图分类号：TV431+.3文献标识码： A

一 引言

伴随着混凝土在工程方面使用更加广泛，不能满足工程要求的缺点就越来越明显。针对此情况长期以来，国内外许多专家和学者不断探索改善混凝土的性能的各种方法和途径，提出了一种以传统素混凝土为基体的复合材料钢纤维混凝土。

二 钢纤维混凝土的基本性能

钢纤维混凝土的特点是抗裂,抗拉,抗弯,抗剪,耐磨性能,疲劳强度和抗冻融性能均较普通混凝土有大幅提高。而发生这些变化的是因混凝土中掺入了钢纤维，下面我们就其的基本性能和引发的增强机能进行如下分析。

2.1 钢纤维基本性能

［摘要］针对桥梁施工中钢纤维混凝土的使用,从钢纤维混凝土的特征及配合比入手，对桥梁施工过程中钢纤维混凝土的施工进行了简要的介绍，重点研究了钢纤维混凝土在我国桥梁工程中的应用技术,工程实践表明,重视施工过程中的质量点控制,可有效确保工程质量。

［关键词］桥梁工程；钢纤维混凝土；施工技术

中图分类号：TU74文献标识码： A

随着桥梁工程建设的不断发展，钢纤维混凝土作为一种新型材料以性能的优越性被广泛应用于桥梁工程中，并取得了良好的效果。因此,重视钢钎维混凝土技术的总结运用显得尤为必要。

1 钢纤维混凝土的主要特性

1.1 抗裂、抗剪性能强

传统混凝土开裂荷载与极限荷载无明显差异，但钢纤维混凝土即使出现开裂荷载，其荷载还是能够保持增大趋势。在一定程度上来说，如果钢纤维混凝土体积增大，那么其开裂荷载、极限荷载与韧性均能增大。对钢纤维混凝土的剪切性能进行直接剪切试验检验，实验数据结果表明：钢纤维混凝土基体错动移位后，仍然具有良好的承载能力，承载强度为400～800mpa[1]。

1.2 抗冻、耐磨性能强

论文关键词：钢纤维混凝土施工质量控制

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

中图分类号：TU 文献标识码:A 文章编号：1007-0745（2013）09-0311-01

摘要：钢纤维混凝土是一种新型的复合材料，具有较高的抗拉强度和断裂韧性，抗疲劳等性能，本文通过对普通钢纤维混凝土和自密实钢纤维混凝土性能的对比，阐述钢纤维混凝土在施工过程中的拌合工艺；通过与普通钢纤维混凝土工艺的对比，阐述自密实钢纤维混凝土在施工过程的优越性。

关键词：自密实混凝土 钢纤维 施工工艺

1.概述

钢纤维混凝土(Steel Fiber Reinforce Concrete简称SFRC)是在普通混凝土中掺入乱向分布的短钢纤维所形成的一种新型的多相复合材料。

自密实混凝土的应用已经20年的历史，在国内的应用仅有10多年，特别是最近几年，自密实混凝土的应用越来越广泛，自密实混凝土是指在自身的重力作用下，能够流动、密实，即使存在致密钢筋也能完全填充米板，同时获得很好的均质性，并且不需要附加振动的混凝土，因自身具有很多优点，自密实混凝土被广泛的应用于工程中。

自密实钢纤维混凝土集这两种混凝土的优点于一身，即在混凝土施工浇筑的过程中利用自密实混凝土拌合物的易浇筑密实的特点，在混凝土硬化后利用钢纤维混凝土的力学与变形能力。

2.钢纤维混凝土的特点

摘要：探讨了钢筋与钢纤维混凝土粘结本构关系，提出了粘结性能试验方法，分析了钢纤维混凝土中锚固钢筋受力的的四个阶段，为钢纤维混凝土与钢筋的粘结试验提供了依据。

关键字：钢筋；钢纤维混凝土；粘结

0 引言

目前，钢纤维混凝土以优良的材料性能广泛应用于工程领域，钢纤维混凝土的研究成果也层出不穷。但是，相比普通混凝土，钢纤维混凝土粘结性能的研究成果还欠缺，这也制约了钢纤维混凝土的推广。钢筋与钢纤维混凝土的粘结性能是钢纤维混凝土及其结构研究与设计的基本问题，它对钢纤维混凝土结构中钢筋的锚固、搭接等工程实际问题的解决以及结构非线性理论分析十分重要。本文对钢纤维混凝土与钢筋粘结试验方法进行分析，探讨钢纤维混凝土与钢筋粘结机理。

钢纤维混凝土结构中，钢筋和钢纤维混凝土两种性质完全不同的材料能够共同工作的前提是由于两者间的粘结作用，它能使两种材料间相互传递力的作用，达到弥补各自缺点，发挥各自优点的目的。钢筋受力以后，必然要发生变形，但由于周围钢纤维混凝土的存在，对钢筋的纵向变形产生约束，两者的这种相互作用，在钢筋与钢纤维混凝土接触表面产生剪应力即为粘结应力。由于钢筋与钢纤维混凝土的变形能力不同，当剪应力达到一定程度时，接触面将发生相对位移即为滑移。

1 粘结滑移的基本方程

在钢筋钢纤维混凝土结构中，由于外荷载很少直接作用于钢筋，钢筋只能从它周围的钢纤维混凝土获得的它所承受的那一部分荷载。“粘结”就是钢筋和钢纤维混凝土两种性能不同的材料之间的相互作用使得钢筋与钢纤维混凝土之间能够实现应力传递，从而使钢筋的应力沿长度发生变化，并在钢筋和钢纤维混凝土两者之间的界面上产生剪应力，即“粘结应力”，其宏观效果就是一种剪力，伴随粘应力，钢筋和钢纤维混凝土之间还会产生沿界面的相对移动-滑移，当这种粘结能够得到有效发挥时，就使钢筋和钢纤维混凝土这两种材料形成一种复合结构，从而共同受力。因此，粘结锚固是一般钢纤维混凝土结构受力承载的基本前提，粘结锚固性能研究是钢纤维混凝土结构理论中最重要的基本问题之一。

通常情况下，锚固问题可简化为下面的一维问题考虑。从工程结构中截取受力钢筋及周围的握裹层钢纤维混凝土，可得粘结锚固状态如图1所示。

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。

摘要：钢纤维混凝土具有价格低、性能强、施工简便等优点，在路桥施工中得到了广泛应用。本文探讨了路桥施工中钢纤维混凝土的施工技术。

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