钢 纤 维

一、适用范围
1、公路桥梁：公路路面、桥面铺装，箱形拱桥拱圈、连续箱形梁浇筑；2、水工大坝：地下厂房、水工隧洞衬砌，水流冲刷磨损部位、闸门、闸槽、渡漕、大坝防渗面板；3、铁路工程：预应力铁路轨枕，双块式铁路轨枕；4、港口及海洋工程：钢管桩防蚀层、码头设施、海底混凝土设施；5、隧道及矿井工程：水工隧洞衬砌、矿井巷道、铁路、公路隧道衬砌。6、管道工程：离心管、振动和挤压管、泵管、钢衬钢纤维混凝土压力管；7、其它建筑工程：房屋建筑、预制桩、框架节点，屋面/地下防水，重负荷工业厂房地面/仓库地面，簿壁蓄水结构/料仓，维修加固工程，地下电缆/管道井盖，下水道水蓖，矿井巷道，机场道面。《混凝土用钢纤维》YB/T151－1999

二、施工建议
1、根据工程混凝土强度要求，每方混凝土钢纤维体积率为0.5%～2.0%，水灰比为0.45～0.5。2、钢纤维混凝土搅拌工艺：（1）先投入骨料，将钢纤维分散投入干拌30～60s，使钢纤维分散均匀，不致结团。（2）再将砂、水泥投入干拌30～60s，确保获得最高强度。（3）加水，搅拌3min左右。（4）运至施工现场浇筑。

三、包装：覆膜复合纸袋， 20kg/袋、25kg/袋或按顾客要求。
常用的钢纤维长度不大于40㎜，；因此本标准规定粗骨料粒径不应大于20㎜。

    5 ㎜骨料 10 ㎜骨料 20 ㎜骨料

骨料粒径对纤维分布的影响

四、运输贮存：本产品运输及储存过程中不得重压和淋雨，以防产品变形及锈蚀。

五、钢纤维混凝土的定义及钢纤维
      在普通混凝土中掺入适量钢纤维配制而成的混凝土称为钢纤维混凝土或钢纤维增强混凝土 (steel fiber reinforced concrete ， SFRC) 。
      由于大量很细的钢纤维均匀地分散在混凝土中，钢纤维与混凝土的接触面积很大，如钢纤维尺寸为 ф 0.25mm × l 2.7mm ～ ф 0.5mm × 30mm ，按 2 ％ ( 体积比 ) 掺入混凝土时，每立方米混凝土中约有钢纤维 267 万～ 3200 万根，表面积约 160 ～ 320mm 。与同样质量的钢筋相比，钢材表面积约增加 32 ～ 64 倍，因而在所有方向都能使混凝土得到增强，即具有各向同性的增强，大大地改善了混凝土的各项性能，并使钢纤维混凝土作为一种新的复合材料，具有普通混凝土所不具备的各项性能。
用于配制钢纤维混凝土的钢纤维，按钢质品种可分为：低碳钢纤维；不锈钢纤维，后者仅当工程处于潮湿环境中才采用。按纤维形状分成：圆形，直径一般为 0.15~ 0.6mm ，长径比为 60~100 ；扁平形，断面尺寸 ( 厚× 宽 ) 为 (0.2 ～ 0.4)mm × (0.25~0.9)mm ，长为 12 ～ 50mm ；规则变形纤维，有波形、变截面形、两端带钩等。按表面涂覆与否可分成：表面不涂覆纤维与表面涂覆纤维，镀锌、铜、锡、铬等，以提高纤维与基体的黏结力和提高纤维的防腐能力。

六、钢纤维混凝土的性能及应用
      下表为钢纤维掺入率 2 ％的钢纤维混凝土的物理力学性能。从表中可以看出，与普通混凝土相比，各种强度均有较大的提高，其韧性和耐冲击性提高最明显，其他性能也有所改善或显著改善。

表钢纤维混凝土的性能（钢纤维掺入率为 2%）

      至于钢纤维混凝土的弹性模量、泊松比、徐变、收缩等特性，与普通混凝土相比基本无多大差别。
      但值得一提的是，虽然钢纤维的掺入不能有效地提高混凝土的抗压强度，却能大幅度地提高抗压破坏时的韧性，显著改善构件的破坏形式。  如对掺入钢纤维的混凝土构件进行抗压试验，其破坏多呈现许多裂纹，外形能保持原状而无碎块崩裂现象。
      目前，钢纤维混凝土主要用于以下工程中：罩面结构，如公路、飞机跑道及桥面面层，可使路面寿命提高 2~4 倍；薄板及壳体结构，有各种薄壁构件、壳体、船体等；承受冲击和长期振动或重复荷载的部件，如机械设备基础、预制桩、厂房地面；防爆防裂或安全上有特殊要求的结构，如银行金库拱顶、军事工程构筑物；承受高温或低温的工程结构物，如原子能反应堆的压力容器、耐火炉、冷冻仓库；各种工业及民用承重和非承重构件，如防波堤、水池、海洋工程构筑物等。

七、钢纤维混凝土的施工
      在施工时，关键是搅拌中使钢纤维均匀分散于混凝土拌合物中，特别是当钢纤维掺量较多时，如不能使其充分地分散，很容易同水泥浆或砂子一起结成球状的团块，将极大地降低增强效果。根据钢纤维混凝土搅拌的实践经验，目前常用的一般认为较好的搅拌方法有“先混法”和“后混法”两种。
　　“先混法”是先将钢纤维与粗、细骨料在搅拌机中搅拌均匀 ( 干料搅拌 ) ，然后再将水泥水掺入搅拌均匀即可。
　　“后混法”是先将水泥、水和骨料在搅拌机中搅拌均匀，然后再将钢纤维掺入混凝土中搅拌均匀即可。　　一般说来，钢纤维愈细、愈长和掺量愈大，则其分散性愈差。为提高钢纤维的分散性，在搅拌钢纤维混凝土时，掺加适量的非离子表面活性剂是比较有效的。其搅拌强度比普通混凝土要大，搅拌时间也比普通混凝土长，搅拌机多倾向于强制搅拌机。
　　 搅拌后的钢纤维混凝土的流动性，即使掺加非离子表面活性剂，也会随着钢纤维掺量的增加而大幅度下降。其原因是钢纤维相互摩擦和相互缠绕而形成空间网结构，抑制了内部水及水泥浆的流动所致，所以钢纤维混凝土成型所需要的能量比普通混凝土要大，一般应选用普通的振动台或表面振动器。为了防止振捣时将纤维折断，不宜选用内部振动器。
　　 生产中对钢纤维混凝土基材的要求有如下几个方面。
　　 1 、一般选用强度等级为 42.5MPa 、 52.5MPa 的普通硅酸盐水泥，配制高强度钢纤维混凝土时，可选用强度等级 62.5 MPa 以上的硅酸盐水泥或矾土水泥。
　　 2 、砂子的粒径为 0.15 ～ 5.0mm ，石子的最大粒径一般不宜大于 15mm ，钢纤维喷射混凝土则不宜大于 l 0mm 。
　　 3 、为降低混凝土的水灰比，改善拌合物的和易性，单位体积水泥用量应适当增加，必要时可掺加减水剂或超塑化剂。配制钢纤维喷射混凝土时，则需掺入适量的速凝剂。
　　 4 、为保证钢纤维混凝土拌合物具有良好的和易性，砂率一般应不低于 50 ％。水泥用量一般比未掺钢纤维的混凝土高 10 ％左右。