钢纤维的应用

一、钢纤维的应用范围

钢纤维Steel Fibre(简称SF)是由高质量的低碳薄钢板加工制造而成。掺合在普通混凝土里面称为：钢纤维混凝土Steel fibr reinforced concrete(简称SFRC).

钢纤维混凝土是一种新型工程材料。由于钢钎维混凝土比普通混凝土有着优良的抗拉、抗弯拉、抗裂、抗疲劳、抗冲击强度和增进韧性、延性等方面性能，因而近年来受到国内外工程界高度重视，并开始广泛应用于各种工程领域，收到了前所未有的显著效果。

目前，钢钎维混凝土在国内外主要应用于公路路面、机场道面、工业地面，刚性屋面、桥梁、港口、矿山、水利工程、建筑结构、核反应堆压力容器、框架节点、抗震抗爆结构、铁路轨枕、制桩及地下矿井、喷锚支护等工程。

通过在实际工程中的大量应用，钢钎维混凝土比普通混凝土具有较长的使用寿命，不易受损，维护方便，可减少结构的截面尺寸，减少工程量，缩短施工期限，节省工程总费用，因此具有良好的社会效益和经济效益，其发展及应用前景十分广阔，寻我国的工程建设有着重要的意义。

二、钢钎维混凝土特性

（一）
钢钎维由于均匀分布在混凝土中，因此，具有良好的物理力学性能，其主要有五大特性：

1、抗拉、抗折强度高;   2、抗疲劳性;

3、抗裂性能好;         4、弯曲韧性优良;     5、抗冲击性能强。

（二）
钢钎维混凝土（SFRC）与普通混凝土（RC）物理性能比较：

物理性能	普通混凝土（RC）	钢纤维混凝土（SFRC）	增长率%
抗拉强度	3.5Mpa	5.39-7Mpa	50-100
抗压强度	31.2Mpa	32.5-40Mpa	4.4-28.2
极限抗弯强度	5.5Mpa	9.18-13.75Mpa	67-250
初裂抗弯强度	4.88Mpa	7-9.8Mpa	43-100
初裂强度	8.55N.m	23-53N.m	160-500
冲击疲劳强度	5.96J/cm	53.3-91J/m	8-15倍
抗渗性能	0115MP	018MPa	400-500
抗冻融性			3倍

（三）
经济优势

1、
在同等强度下可减少混凝土厚度，节约混凝土用量40-50%;

2、
由于早期强度高，以及较大的缩缝间距，可缩短施工周期25%;

3、
与普通混凝土同样的搅拌及施工，不需另外增添设备，因此不会增加施工成本。

三、产品质量性能及生产品种

（一）
原材料：采用GB700-88低碳素钢。

（二）
产吕的主要性能：

抗拉强度	10D标距延伸率	90度弯曲
＞380MPa	10%	＞5次不断

（三）
钢钎维规格品种：

分类	代号	示意图
平直性	P
波浪型	B
扭曲性	N
压痕型	H
端钩型	D
哑铃型	Y

四、配合比及合用方法

钢钎维几何参数和体积率选用建议值

（一）
钢钎维混凝土配合比（供参考）：单位; kg

类别	型号	长度（mm）	直径（mm）	长径比	钢钎维体积率%
一般浇筑钢钎维混凝土	LHSF/25-60	25-60	0.3-1.0	30-100	0.25-2.5
喷射钢钎维混凝土	LHSF/20-40	20-40	0.3-0.6	40-90	0.5-1.5
抗震抗冲击结构	LHSF/30-50	30-50	0.5-0.8	50-100	1.0-2.5
路面道面桥面	LHSF/25-35	25-35	0.4-0.8	30-100	0.6-1.5
预应力轨枕	LHSF/25-35	25-35	0.4-0.8	50-70	1.0-1.5

(二)钢钎维混凝土配合比（供参考）：单位kg

材料 型号	水泥	砂	石子	水	钢钎维
425#水泥	400	740-832	1110-1018	180	60-100
525#水泥	340	772-868	1158-1062	160	60-100

注：1、水泥采用425#或525#普通硅酸盐水泥;

2、粗骨料采用石灰石碎石，其最大粒径不大于20mm，为二级配，含泥量不大于1%;

若采用其他种类粗骨料，其强度不得低于石灰石强度;

3、细骨料采用细度模数为2.4-2.8，含泥量不大于1%，符合级配要求的石英中砂，砂率为40%-45%;

4、钢钎维为低碳型材料制造，体积率掺量详见前（一）钢钎维几何参数和体积率建议值;

5、水为饮用水，应符合JGJ83-89的要求;

6、采用外加剂的，如用FDN高效减水剂，粉剂掺量为水泥重量的0.8-1.0%;

7、水灰比应为0.3-0.45，采用外加剂后用水量应适当减少;

8、坍落度为30-50mm;

9、若采用细砂，特细砂或者山砂，水泥用量应适当增加，砂率应适当降低。