钢纤维混凝土施工方案

一、依据标准：

1、EN 14889-1:2006 - 纤维混凝土 - 第一部分：钢纤维—定义，规范以及规则；

2、UNI EN 14845-2:2007 - 纤维混凝土的试验方法 - 第二部分：混凝土的有效性；

3、EN 14651-2005 - 金属纤维混凝土试验方法 - 弯曲抗拉强度测试（比例限制（LOP),残余）

4、UNI–EN 10016 “用于拉伸或冷盘的非合金盘条—第一部分：一般要求”

5、UNI - EN 10218-1: 1995 - 钢丝和钢丝产品 - 常规 - 第一部分：测试方法

6、UNI 11037:2003 - Fibre d’acciaio da impiegare nel confezionamen –to di conglomerate cementizio rinforzato;

7、UNI 11039:2003 钢纤维混凝土-第一部分:定义、分类、规范和规则；第二部分：确定早期开裂强度和韧性指数的方法；

8、ASTM A820-01：纤维混凝土中钢纤维标准；

9、CNR - DT 204/2006 - Istruzoni per la pro gettazione, I’Esecuzione ed il Controllo di strutture di Calcestruzzo Fibroriforzato;

10、RILEM, 2001 - “钢纤维混凝土的测试和设计方法：钢纤维混凝土的单轴拉伸测试”，RILEM TC 162-TDF 推荐，材料和结构。

二、工程概况：

根据中华人民共和国行业标准，《公路水泥混凝土路面设计规范》，钢纤维混凝土整体地坪应铺设在均匀密实的地基土上，对淤泥，淤泥质土，回填土及杂填土的软弱地基，应根据地面使用要求，活荷载大小，地基地质情况按现行国家标准“建筑地基基础设计规范”（GB50007-2002）的有关规定利用与处理，并应严格按照设计及施工验收规范对地基处理的要求进行施工，即本项目首钢冷轧厂罩式退火工程Ⅱ标段，采用钢纤维混凝土施工。

1、首钢冷轧地坪Ⅱ约2835m²

混凝土等级：C25

混凝土厚度：300mm

钢纤维：Wirand FF3

掺量：20kg/m³2

2、首钢冷轧地坪Ⅲ约2513m²

混凝土等级：C25

混凝土厚度：250mm

钢纤维：Wirand FF3

掺量：20kg/m³

三、钢纤维混凝土简介

（1）钢纤维混凝土配合比：

Wirand FF3钢纤维掺量：每立方混凝土20公斤，混凝土标号: C25，

钢纤维混凝土面层厚0.20m，级配碎石厚200mm～300mm。地坪伸缩缝间距≤30m，按6000*6000设分仓缝。

Wirand FF3型钢纤维：冷拉切断型钢纤维。

名义尺寸：

直径D： 0.75 mm

长度L： 50 mm

长径比L/D： 67

钢纤维数量/Kg：5700

力学特性：

Rm （钢丝抗拉强度）：﹥1100 MPa

ΔI （极限应变）：﹤4％

形状：

两端弯钩形的WIRAND®钢纤维FF3，在混凝土中具有完美的锚固能力。

钢钎维混凝土水灰比最大不应超过0.5，采用混凝土罐车直卸方式浇筑钢钎维混凝土，混凝土到现场的塌落度应在12±20cm；钢钎维混凝土泵送的塌落度应控制在14±20cm。钢纤混凝土浇筑时严禁在现场掺水。

其余水泥，砂，骨料和水的用量由施工单位制定。混凝土强度需

达到设计要求，建议在浇筑前用试块做混凝土抗压强度试验。

（2）钢纤维的性能

钢纤维混凝土的基本性能

钢纤维混凝土是一种性能优良且应用广泛的新型复合材料。由于钢纤维阻滞基体混凝土裂缝的开展，从而使其抗拉、抗弯、抗剪强度等较普通混凝土显著提高，其抗冲击、抗疲劳、裂后韧性和耐久性也有较大改善。近20年来，国内外对钢纤维混凝土的力学和结构性能做了大量的研究，并将其用于道路、桥梁、隧道、水利、海洋、建筑和耐火材料结构等各项工程中。

1、钢纤维对混凝土的增强效果和影响因素

钢纤维混凝土中乱向分布的短纤维主要作用是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，因此对于其抗拉强度和主要由主拉应力控制的抗剪、抗弯、抗扭强度等有明显的改善作用。当纤维掺（体积率）量在1%~2%范围内，抗拉强度提高25%~50%，抗弯强度提高40%~80%，用直接双面剪切试验所测定的抗剪强度提高50%~100%。抗压强度提高幅度较小，一般在0~25%之间。

2、疲劳性能

钢纤维混凝土的抗弯和抗压疲劳性能较普通混凝土都有较大改

善。例如：抗弯疲劳寿命为106次时，纤维掺量为1.5%（L

F/D F=58）的钢纤维混凝土的应力比为0.68，而普通混凝土仅为0.51；当应力比

为0.7，钢纤维混凝土抗弯疲劳寿命超过105次，而普通混凝土仅达850次。又如：掺有2%纤维的刚纤维混凝土抗压疲劳寿命达2X106次时，应力比可达0.92，而普通混凝土的应力比仅达0.56。可见在路面和机墩等承受疲劳载荷的工程中，使用钢纤维混凝土会使其抗疲劳寿命显著提高。

3、抗拉强度

为使钢纤维混凝土具有良好的力学性能，要求钢纤维具有一定的抗拉强度。根据钢纤维的材质和生产工艺不同，其抗拉强度也有所区别。由于普通钢纤维混凝土主要是由于钢纤维拔出而破坏，并不是因为钢纤维拉断而破坏，钢纤维在破坏时承受的最大拉应力为100~300MP A，因此，只要钢纤维的抗拉强度在380MP A以上，一般能满足使用要求。

4、弹性模量

钢纤维的弹性模量为200GP A，极限延伸率为0.5%~3.5%。

5、粘结强度

由于钢纤维混凝土的破坏主要是因钢纤维拔出引起的，因此提高钢纤维与混凝土基体界面的粘结强度是十分重要的。粘结强度的提高除了与基体的性能有关外，就钢纤维本身来说，应该从改进钢纤维表面和形状来改善它与基体的粘结性能。常用的方法有：使钢纤维表面粗糙化，截面呈不规则形状，增加与基体的接触面积和摩擦力；将钢纤维表明压痕，或压成波形，增加机械咬合力；使钢纤维两端异型化，