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1、76 JSXX 05/2009施工技术onstructionTechnologyC钢纤维混凝土是在混凝土或砂浆中，掺入随机乱向分布的短钢纤维，使混凝土的抗拉、抗弯、抗剪强度以及韧性( 延性) 、抗疲劳能力、抗冲击能力等得到显著的提高， 研究钢纤维混凝土的配制与施工具有非常重大的意义。1 . 钢纤维混凝土的性能特点1 . 1 钢纤维混凝土的特点（1 ） 钢纤维混凝土其抗裂， 抗拉， 抗弯，抗剪，耐磨性能，疲劳强度和抗冻融性能均较变通砼有大幅提高。 因此， 可减少钢筋材料消耗并减少混凝土的用量。（2 ）大大提高了砼的抗裂强度和抗冲击韧性，每立方米混凝土中分散有数百万根钢纤维，可用于有抗裂和承受冲击
2、强度要求的各种构造物中。（3 ）使用钢纤维喷射混凝土，可以方便地解决年久失修或失火烧损的建筑物补强修复问题。（4 ）由于改善了混凝土的性能，纲纤维砼的寿命能够大大延长，维护修理费用也能够大幅度降低。1 . 2 钢纤维混凝土的经济优势钢纤维混凝上具有显著的经济技术效益。具体表现在：（1 ）可取代或部分取代钢筋或者降低钢筋直径1 2 m m ；（2 ）在同等强度下可减少混凝上量2 0 % 3 0 % ，减薄面层厚度；（3 ）缩短施工周期2 5 % 以上，提高工程质量，降低工程维修费用， 延长工程使用寿命；（4 ）钢纤维混凝上具有普通混凝上一样的施工性能，与普通的混凝上同样搅拌施工，不需要增添设备，
3、 不增加施工成本。即使钢纤维在混凝中掺量达到1 2 0 K g / m3时， 也能分布均匀， 不结团，并能满足商品混凝上搅拌站组织生产和现场泵送施工要求。2 . 钢纤维混凝土的配制2 . 1 原材料的选择原材料质量要求： （1 ）钢纤维表面应洁净无锈无油，保证钢纤维与混凝土的粘结强度。另外不允许因分散不均而相互粘结成团，尺寸和抗拉强度符合技术要求； （2 ）不得采用海水，海沙，严禁掺加氯盐. 粗骨料粒径不宜于大于2 0 m m 和钢纤维长度的2 / 3 ； （3 ）外加剂宜选用优质减水剂，对抗冻性有要求的钢纤维混凝土宜选用引气型减水剂； （4 ）水泥，骨料，水，外加剂和混合材料应符合国家标准规
4、定。2 . 1 . 1 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，太短起不到增强作用，太长则施工比较困难， 影响拌合物的质量；直径过细容易在拌合过程中被弯折，过粗则在同样体积率时，增强效果较差。试验研究和大量的工程实践表明，钢纤维长度为 1 5 6 0 m m ，直径或等效直径为 0 . 3 1 . 2 m m ，长径比为 3 0 1 0 0 ，其增强效果和施工性能一般可满足要求。同时， 钢纤维体积率一般不宜超过2 % ，否则拌合物的和易性将变差，施工较困难。2 . 1 . 2 水泥目前，在钢纤维混凝土中常用的水泥强度等级为 4 2 . 5 和 5 2 . 5 的普通硅酸盐水泥。钢
5、纤维混凝土中的水泥用量比普通混凝土中的水泥用量要大，一般为3 6 0 4 5 0 K g / m3。2 . 1 . 3 砂砂的粗细程度用砂的细度模数表示，用细度模数大的砂（即粗砂）进行拌制， 容易产生离析和泌水现象；用细度模数小的砂（即细砂）进行拌制，则水用量较大，需要较多的水泥浆包裹在砂的表面。 因此， 砂的细度模数应适中， 配制钢纤维混凝土宜用中粗砂。 砂的级配应符合要求，砂的密度一般为2 . 5 2 . 7 g / m3。2 . 1 . 4 石钢纤维混凝土所用粗骨料的粒径不宜大于钢纤维长度的 2 / 3 ，一般为 中铁七局集团武汉公司 陈 强钢纤维混凝土的配制和施工JSXX 05/200
6、9 77施工技术onstructionTechnologyC【 参 考 文 献 】 1 沈荣熹，王漳水，崔玉忠. 纤维增强水泥与纤维增强混凝土. 2 0 0 6 . 1 7 2 1 7 6 . 2 中国工程建设标准化协会标准. 钢纤维混凝土结构设计与施工规程( C E C S 3 8 : 9 2 ) .2 0 2 6 . 3 王成仲，安宏钧，杨松泉. 钢纤维混凝土的配合比设计及应用. 河北建筑工程学院学报. 2 0 0 6 . 6 ：6 8 6 9 . 4 冯秀云，朱雷. 钢纤维混凝土的配制与施工. 西部探矿工程. 2 0 0 1 . 0 4 ：1 1 6 1 1 7 . 5 陈希. 钢纤维混
7、凝土性能与应用前景. 科技纵横. 2 0 0 3 . 0 5 ：6 1 6 2 .5 2 0 m m ，最大粒径不宜超过 2 0 m m 。若骨料粒径过大，将削弱钢纤维的增强作用，且钢纤维易集中于大骨料周围，不便于钢纤维的分散。 粗骨料的级配应符合要求，否则会影响钢纤维混凝土拌合料的流动性和水泥用量。2 . 1 . 5 水钢纤维混凝土的配制对水的要求不高，凡能饮用的水或洁净的天然水均符合要求。但由于海水会使钢纤维锈蚀，一般不用其拌制钢纤维混凝土。2 . 1 . 6 外加剂在钢纤维混凝土的拌制过程中，为了改善拌合料的和易性、减少水泥用量或提高强度，可掺入一定量的外加剂。工程最常用的是减水剂， 以
8、提高混凝土的和易性。3 . 钢纤维混凝土的施工3 . 1 搅拌搅拌时要防止产生下述四种情况：纤维结团，纤维产生弯曲或折断， 搅拌机因超负荷而停止运转，出料口堵塞。实践证明，强制式搅拌机的搅拌效果较好，其中水平双轴型搅拌机更适于搅拌钢纤维混凝土。当钢纤维体积率较高、稠度较大时， 需较大功率的强制式搅拌机，且一次搅拌量不宜大于额定搅拌量的8 0 % 。称量钢纤维的允许偏差规定为2 % ，投料顺序和方法与施工条件及钢纤维形状、长径比、体积率等有关，应通过施工现场实际搅拌试验确定，以搅拌过程中钢纤维不产生结团和保证一定的生产率为原则，并通过试拌或根据经验确定。钢纤维混凝土的搅拌时间应通过现场搅拌试验确
9、定，并应较普通混凝土规定的搅拌时间延长1 2 m i n ，采用先干拌后加水的搅拌方式时，干拌时间不宜少于1 . 5 m i n 。对于零星工程，采用人工搅拌时，应遵守下列规定： （1 ） 在平滑的铁板上或其它不渗水的平板上搅拌； （2 ） 宜先将水泥和砂干拌均匀，再加石子继续干拌，边拌边分散加入钢纤维， 干料混合均匀后加水搅拌，直至均匀为为止。3 . 2 运输钢纤维混凝土的可采用与普通混凝土相同的运输规定；钢纤维混凝土的运输应尽量缩短运输时间，如运输过程产生离析应进行二次搅拌。3 . 3 浇筑浇筑时应保证钢纤维分布的均匀性和结构的连续，在一个规定连续浇筑的区域内，浇筑过程不得中断。 拌合料从
10、搅拌机卸出到浇筑完毕所需时间不宜超过3 0 m i n 在浇筑过程中严禁因拌合料干涩而加水。3 . 4 振捣钢纤维混凝土应采用机械振捣，不得采用人工插捣。所采用的振捣机械和振捣方法除应保证混凝土密实外，尚应保证钢纤维分布均匀。3 . 5 养护钢纤维混凝土可采用与普通混凝土相同的养护方法，特殊工程和构件的养护应符合有关规定。3 . 6 质量检验钢纤维混凝土的质量检验，除按现行有关混凝土结构工程施工与验收规范执行外，尚应补充检验， 钢纤维的称量， 每一工作班至少检验2 次；同时，应采用水洗法在浇筑地点取样检验钢纤维体积率，每一工作班至少2 次，钢纤维体积率的误差不应超过配合比要求的土1 5 % 。
11、如有特殊要求时尚应做抗冻、抗渗等性能试验。取样制作抗压，抗折强度标准试件，坍落度不大于5 0 m m 的钢板纤维混凝土用震动台振实；大于5 0 m m 的用木槌振实。抗压试块应采用边长 1 5 0 m m的立方体为标准试件标准养护 2 8 d测定其抗压强度，抗折试件采用1 5 0 m 1 5 0 m m 5 5 0 m m 的标准试件经标准养护，在龄期达9 0 d 时进行测试。4研究展望钢纤维混凝土作为一种新型复合建筑材料，近年来在国内外得到了迅速发展。和普通混凝土相比， 不仅能明显地改善混凝土的抗拉、抗剪、抗弯、抗裂和耐磨性能，而且可以大大增强断裂韧性和抗冲击性能，显著提高结构疲劳性能及其耐久性，加之施工简便，价格相对低廉，所以在公路路面、桥梁结构、机场跑道、铁路轨枕、隧道衬砌、房屋建筑、 水工结构等工程中应用日益广泛，发展前景未可限量。
