钢纤维使用技术说明

钢纤维使用技术说明

一、钢纤维简介

钢纤维混凝土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。这些乱向分布的钢纤维能够有效地阻碍混凝土内部微裂缝的扩展及宏观裂缝的形成，显著地改善了混凝土的抗拉、抗弯、抗冲击及抗疲劳性能，具有较好的延性。

二、钢纤维混凝土的性能：

普通钢纤维混凝土的纤维体积率在1%—2%之间，较之普通混凝土，抗拉强度提高40%—80%，抗弯强度提高60%—120%，抗剪强度提高50%一100%，抗压强度提高幅度较小，一般在0—25%之间，但抗压韧性却大幅度提高。

根据纤维增强机理的各种理论，诸如纤维间距理论、复合材料理论和微观断裂理论，以及大量的试验数据的分析，可以确定纤维的增强效果主要取决于基体强度(fm)，纤维的长径比(钢纤维长度l与直径d的比值，即I/d)，纤维的体积率(钢纤维混凝土中钢纤维所占体积百分数)，纤维与基体间的粘结强度(τ)，以及纤维在基体中的分布和取向(η)的影响。当钢纤维混凝土破坏时，大都是纤维被拔出而不是被拉断，因此改善纤维与基体间的粘结强度是改善纤维增强效果的主要控制因素之一。

改善的钢纤维混凝土主要办法:

1.增加纤维的粘结长度(即增加长径比);

2.改善基体对钢纤维的粘结性能;

3.改善纤维的形状、增加纤维与基体间的摩阻和咬合力。

以上改善方法的理论依据可以结合钢纤维混凝土抗拉强度、弯拉强度（抗拉强度）设计公式

钢纤维混凝土抗拉强度,可通过试验所得的劈裂抗拉强度乘以强度折减系数0.80确定,劈裂抗拉强度试验方法按GB J81规定进行

钢纤维混凝土抗拉强度标准值fftk=ftk(1+αt·ρf·lf/df)

fftk，ftk－－钢纤维混凝土抗拉强度标准值，设计值；

αt－－钢纤维对钢纤维混凝土抗拉强度影响系数，宜通过试验确定；

ρf－－钢纤维体积率（即钢纤维掺量体积率）

lf－－钢纤维长度

df－－钢纤维直径或等效直径

lf/df－－钢纤维长径比

钢纤维混凝土弯拉强度（抗折强度）

钢纤维混凝土用于公路路面、机场道面、或其它采用弯拉强度为设计指标的结构时，与钢纤维混凝土相应的集体混凝土的弯拉强度设计值的分级和使用范围，可按国家现行有关水泥混凝土路面、机场道面等行业设计规范的规定采用。

钢纤维混凝土弯拉强度设计值fftm=ftm(1+αtm·ρf·lf/df)

fftm，ftm－－钢纤维混凝土抗拉强度标准值，设计值；

αtm－－钢纤维对钢纤维混凝土抗拉强度影响系数，宜通过试验确定；

ρf－－钢纤维体积率（即钢纤维掺量体积率）

lf－－钢纤维长度

df－－钢纤维直径或等效直径

lf/df－－钢纤维长径比

三、钢纤维的使用技术

现代施工工艺中，逐渐采用湿喷钢纤维混凝土，目前使用长20~40mm厚

0.5mm的钢纤维。其优点是：

1）5%~10%的回弹率，比干喷低得多；

2）不产生钢纤维的回弹，使用40mm的钢纤维时，也能控制回弹；

3）混凝土质量均一，通常可达到55MPA的强度，特殊作业时，可达到100MPA；

4）环境条件好，粉尘少；

5）作业安全；

6）水灰比小，透水性低；

7）不需要防腐蚀处理，可防止电解和加速腐蚀。

钢纤维使用——搅拌是关键

钢纤维产品在使用过程中，搅拌是非常重要的一环，决定了最终钢纤维混凝土的所有理化性能.因此，必须以科学的方式进行搅拌才能最大深度地发挥钢纤维混凝土的性能，使之达到并超过设计要求。

在一般的钢纤维使用方面，无外于手工拌和、机器拌和两种.手工拌和一般在小的修补工程上，总的混凝土方量不会太多.所以，一般只要设法将钢纤维与混凝土完全均匀的搅拌即可。（具体操作时切忌：砂、石、水泥、钢纤维必须先干拌完全均匀再加适量水，否则难以拌匀）而在机械拌和混凝土的过程中需加钢纤维产品。搅拌可以按以下的顺序进行：

1.一般的搅拌站有大有小，但基本功能都是一致的，所以钢纤维加

入的程序也要基本一致。

2.在传输带上，一般先递入料斗的是干砂，石，按设计比例先递入

搅拌斗。

3.在干料中加入适量的钢纤维（钢纤维的加入量根据设计要求，详

见使用配比）。

4.当砂、石、钢纤维全部倒入料斗后，就可以进行干拌（千万不要

加水），一般干搅一分钟至二分钟即可。

5.再加水进行（适量水）进行混凝土搅拌（请注意水的掺量切勿过

量，否则钢纤维容易结团）

6.将拌和好的钢纤维水泥混凝土装车，就可以运到施工现场使用了。

7.铺装过程可以使用大型机械，也可以手工铺装，这与普通混凝土

铺装相同。

8.铺装完毕后须用压实机振动压实，不留泡或砂眼，要保证混凝土

的实在。

9.最后对混凝土表面进行平整，人工与机械均可。注意不要将钢纤

维露到表面来。

四、钢纤维施工技术要求：

1.水泥标号不得低于425号，水泥比不得大于0.5。

2.粗骨颗粒径长度应不超过钢纤维长度的2/3。

3.钢纤维混凝土的钢纤维体积不应小于0.5%，一般在0.5—2%内选择。

4.拌制钢纤维混凝土不得采用海水、海砂，严禁惨加氯盐。

5.除上述规定外，钢纤维混凝土所用其他材料，应符合现行规范中关于钢筋混凝土所用原料的规定。

6.钢纤维混凝土的稠度可参与同类工程对普通混凝土所要求的稠度来确定，其塌落度值可比相应普通混凝土要求值小20mm,其维勃稠度值与相应普通混凝土要求值相同。

7.缩缝为平头缝构造的钢纤维混凝土层兼面层在垫层下没有铺灰土等地基加强并同时符合下列条件时：拆减前垫层兼面层厚度不小于130cm；地基加强层的厚度大于垫层厚度，其厚度可秉于拆减系数0.75，但不得小于50cm。

五、投料要求：

1.现将钢纤维及粗骨料投入拌和机拌30秒，使钢纤维分散在石子中，不致团结。

2.再将砂及水泥投入拌和机干搅拌30秒。

3.再在转动着搅拌机中加水，并再搅拌3分钟左右。