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型号：CS04-08/32 名称：剪切波浪形钢纤维

材料：冷轧薄板 工艺：剪切型

长径比：40 抗拉强度≥600Mpa

钢纤维几何参数参考范围

钢纤维混凝土工程类别	长度/mm	直径或等效直径/mm	长径比
一般浇筑钢纤维混凝土	20～60	0.3～0.9	30～80
钢纤维喷射混凝土	20～35	0.3～0.8	30～80
钢纤维混凝土抗震框架节点	35～60	0.3～0.9	50～80
钢纤维混凝土铁路轨枕	30～35	0.3～0.6	50～70
层布式钢纤维混凝土复合路面	30～120	0.3～1.2	60～100

原材料计量允许偏差

材料名称	钢纤维	胶结材料	粗、细骨料	水	外加剂
允许偏差（ %）	± 1	± 2	± 3	± 2	± 2

钢纤维的特性　　

钢纤维与基体的粘结性能是关系到钢纤维混凝土性能的最重要的因素。根据试验和工程实践，钢丝切断圆直型纤维与基体的粘结性能差，碳钢熔抽型纤维在高温冷却过程中表面形成氧化皮，严重降低与基体的粘结性能，这两种纤维应予以淘汰。

考虑到高强混凝土基体破坏时强度较低的异型纤维有些被拉断，同时异型纤维的效能与其本身的强度有关，所以将钢纤维强度划分为三个等级：380MPa（380～599 MPa），600 MPa（600～999 MPa）1000 MPa（不小于1000MPa）。应当指出，对中低强度的混凝土，钢纤维的强度并不重要，日本的规范设计中就只规定钢纤维强度的最低限制为380MPa。因此在设计和应用中，一般情况下对钢纤维本身的强度不应提出过分要求。为防止钢纤维在纤维混凝土拌合过程中被骨料碰撞折断，钢纤维本身不能太脆。吸收美国ASTM A820的有关规定，要求对钢纤维做弯折检验：钢纤维应围绕直径3mm的圆棒弯折90°不折断。

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

2、铁路工程：预应力铁路轨枕，双块式铁路轨枕；

3、港口及海洋工程：钢管桩防蚀层、码头设施、海底混凝土设施；

4、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。

5、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；

6、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。

摘自《混凝土用钢纤维》YB/T151－1999

钢纤维混凝土的性能（钢纤维掺入率为 2%）

钢纤维混凝土	与普通混凝土比较	钢纤维混凝土	与普通混凝土比较
抗压强度 抗拉及抗弯强度 早期抗裂强度 抗剪强度 疲劳强度 耐冲击强度	1.0 ～1.3倍 1.5 ～1. 8倍 1.0 ～2.0倍 1.0 ～2.0倍 0.5 倍 5~10 倍	耐破损性能 延伸率 韧性 耐热性 抗冻性	有所改善 约 2倍 40 ～200倍 约 2倍左右 2~8 倍

影响因素

　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。

钢纤维技术优势

　1.改善基体对钢纤维的粘结性能；即改善混凝土基体，如采用更高强度混凝土 　

　2.增加纤维的粘结长度；即增加长径比，公式中lf/df　　

3.改善纤维的形状、增加纤维与基体间的摩阻和咬合力；即提高钢纤维影响系数。

加入钢纤维的混凝土其抗压强度、拉伸强度、抗弯强度、冲击强度、韧性、冲击韧性等性能均得到较大提高。

钢纤维混凝土的力学性能： 　　

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。

工 艺 控 制

基层处理及路面浇筑
　　在钢纤维混凝土浇筑前，为提高基层和垫层的刚度，必须对旧混凝土板及板底基层进行处理，凿除破损板及板底脱空破裂的旧混凝土板块。凿除深度必须满足原路面的设计要求，在对部分板底基层进行补强处理后，再将原基层的松动部分全部清除。被清除后的部位浇筑 C 15 素混凝土，待其呈半干状态时即可浇筑路面。

拌制钢纤维混凝土
　　钢纤维混凝土采用滚筒式搅拌机拌制，为使钢纤维在混凝土中分散均匀，采用二次投料三次搅拌法。即先将石子和钢纤维干拌 1 min ，然后加入砂子、水泥再干拌 1 min ，最后注水湿拌 1.5 min 左右。总搅拌时间应控制在 6 rmin 以内，且每次的搅拌量应少于搅拌机公称容量的 l ／ 3 ，搅拌时间过长会形成湿纤维团。

钢纤维混凝土的运输与浇筑
　　混凝土运输采用自卸运输车，浇筑时的卸料高度应≯ 1.5 m ，以防混凝土离析。钢纤维混凝土采用人工摊铺，即用人工将其大致摊铺整平，再用平板振动器振捣，其持续时间以混凝土停止下沉、不再冒气泡并泛山水泥浆为准，不宜过振。混凝土在振捣时辅以人工找平，整平采用振动梁振捣拖平，再用钢滚筒依次滚压进一步整平，其表面不得裸露钢纤维。做面层应分两次进行，即先找平抹平，待混凝土表面无泌水时再做第 2 次抹平，抹平后沿模板方向拉毛，其深度为 1 ～ 2 mm 。拉毛时应避免带出钢纤维，若采用滚式压纹器进行处理则效果更佳。

切缝与养护
　　钢纤维混凝土设有多种切缝，不仅胀缝与路中心线要垂直，而且缝壁也必须垂直，缝隙宽度必须一致，缝中不得有连浆现象，缝隙内应及时浇灌填缝料。当混凝土达到规定强度的 25 ％～ 30 ％时，采用切缝机进行缩缝切割，切缝深度 3 cm ，缩缝设置为 16m ／道。施工缝位置应与胀缝或缩缝设计位置相吻合，并与路中心线垂直，不设置传力杆。对胀缝、缩缝均采用 10 # 石油沥青灌式填缝。混凝土面浇灌完毕后，应及时采用湿法养护，终凝后及时覆盖草袋，并每天均匀浇水使其保持潮湿状态，养护 10 ～ 15 d 。与此同时，要做好交通封闭工作，待强度测试达到规定要求后再开放。

运输、浇筑和养护

1 、应尽量缩短运送钢纤维混凝土的时间和距离，以避免运输中的振动使钢纤维下沉，影响拌合料的均匀性。运输过程中钢纤维混凝土坍落度和含气量的变化程度与普通混凝土基本相同。相同稠度的钢纤维混凝土和普通混凝土可以采用相同运输工具。

2 、在规定的连续施工区段内的钢纤维混凝土必须连续浇筑。如若中断，由于钢纤维沿接缝表面排列将起不到增强作用，容易生产裂缝。
　　 由于钢纤维混凝土中水泥含量较高，初凝时间较短，坍落度损失较快，因此，规定从出料到浇筑完毕不宜超过 30min 。这是参照美国、日本规范，并根据国内的工程实践确定的。
　　 稠度相同的钢纤维混凝土比普通混凝土干涩，但经振捣后仍表现出较好的和易性。因此，规定严禁在浇筑时往拌合料中加水。

3 、与普通混凝土一样，浇筑和振捣是施工中的重要环节，直接影响钢纤维混凝土的整体性和致密性。如果拌合料稠度相同，则浇筑和振捣钢纤维混凝土所需的能量与普通混凝土相近。因此，振捣工具可参照普通混凝土的施工要求选择。
　　 由于振捣作用，钢纤维在于浇筑方向垂直的平面内又成二维分布的趋势，有沿模板面取向的趋势和沿振捣棒插入方向排列的趋势。振捣时间过长还会引起钢纤维下沉而分布不均。因此，在振捣过程中应避免因振捣方法不当而产生的对钢纤维分布和取向不利的影响。对于流态混凝土可以采用振捣棒振捣，因为振捣棒拨除后不会产生纤维的“空洞”，而对干硬性或半干硬性钢纤维混凝土则不可用振捣棒振捣，因为振捣棒拨除后会产生纤维的“空洞”。

4 、为防止钢纤维外露或竖直伸出表面，以保证车辆和行人安全，在路面或道面等工程整平前可采用具有凸棱的金属压滚或其他方法，将竖起的钢纤维和外露的钢纤维压入后再整平：抹面和刻槽时也不得将钢纤维带出。

5 、钢纤维混凝土构件的棱角和尖角处钢纤维容易集中和外露，设计模板时应将其修圆，以避免出现这种现象。用附着式振捣器振动的模板，可迫使钢纤维离开模板，有效地防止钢纤维外露。

6 、由于钢纤维混凝土的早期强度较高，应加强早期湿养护，并保持一定的养护湿度。

7 、泵送钢纤维混凝土在国外应用比较普通，国内也有若干工程应用的实例。泵送钢纤维土只要保证钢纤维分散均匀，不结团和必要的流动度，就能保证正常施工。

8 、在结构中采用钢纤维混凝土局部增强是很有效的，只是施工比较困难。现场采用小型搅拌机拌合，用运输搅拌车拌合，甚至可以接取泵送的混凝土再添加钢纤维进行二次拌合，都是解决问题的办法。要特别注意的是混凝土和钢纤维的准确计量。

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