纤维混凝土

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纤维混凝土范文第1篇

（一）复合力学理论

复合力学理论是以连续纤维复合材料理论为基础，结合钢纤维在混凝土中的分布特点形成的。该理论是将复合材料视为以纤维为一相，基体为另一相的两相复合材料。

（二）纤维间距理论。纤维间距理论又称纤维阻裂理论，是1963年由J.P.Romualdi和J.B.Batson提出来的。该理论根据线弹性断裂力学理论解释纤维对裂缝发生和发展的约束作用，认为欲增强混凝土这种本身带内部缺陷的脆性材料的抗拉强度，必须尽可能地减少内部缺陷的尺寸，提高韧性，降低裂缝尖端的应力强度因子、减少裂缝尖端的应力集中作用，故在裂缝处用纤维连接，受拉时跨越裂缝的纤维将荷载传递给裂缝的上下表面，使裂缝处材料仍能继续承载，这样，因裂缝的出现孔边应力集中程度就缓和，随着桥接裂缝纤维数目的增多，纤维间距越小，缓和裂缝尖端应力集中程度越大，对裂缝尖端产生的反向应力场也越大，当纤维数量增加到密布于裂缝时，应力集中就会消失，进一步表明纤维的阻裂效应，即在复合材料结构形成和受力破坏的过程中，有效地提高了复合材料受力前后阻裂引发与扩展的能力，达到钢纤维对混凝土增强与增韧目的。

（三）界面应力传递的剪滞理论。钢纤维混凝土中钢纤维周围的水泥基体结构与自身结构是不相同的，即在钢纤维与基体之间存在着界面层。钢纤维混凝土的性能主要取决于混凝土基体性能、钢纤维含量以及它们之间的界面特性。假定界面是一层厚度可以忽略的薄层，但具有一定的力学性能。当荷载作用于钢纤维混凝土时，荷载一般先施加于低弹性的基体，然后通过纤维-基体的界面，把一部分荷载传递给高弹模的纤维，使纤维和基体共同承担荷载，从而起到增强的作用。

二、钢纤维混凝土的应用

钢纤维混凝土作为一种新型复合材料，以其优良的抗拉、抗弯、阻裂、耐冲击、耐疲劳、高韧性等物理力学性能，目前已被广泛应用于建筑工程、水利工程、公路桥梁工程、公路路面和机场道面工程、铁路公程、管道工程、内河航道工程、防暴工程和维修加固工程等各个专业领域。

（一）水利工程

钢纤维混凝土在水利工程中的应用比较广泛，主要将其用于受高速水流作用以及受力比较复杂的部位，如溢洪道、泄水孔、有压疏水道、消力池、闸底板和水闸、船闸、渡槽、大坝防渗面板及护坡等。这些部位对混凝土材料自身的抗拉强度、抗剪强度以及抗裂性能的要求都比较高，也正发挥了钢纤维混凝土的自身优势。我国在实际工程中应用的有：三峡工程、小浪底水利枢纽工程、三门峡泄水排砂底孔等工程。以上工程都获得了较为满意的效果，并取得了较好的经济效益。

（二）建筑工程。钢纤维混凝土在建筑工程中的影响越来越广泛，一般应用于房屋建筑工程、预制桩工程、框架节点、屋面防水工程、地下防水工程等工程领域中。如抗震框架节点中使用钢纤维混凝土，能代替箍筋满足节点对强度、延性、耗能等方面的要求，而且还能提供类似于箍筋约束混凝土的作用，并解决节点区钢筋挤压使混凝土难于浇注的施工问题；钢纤维混凝土还具有良好的抗裂性，可使构件在标准荷载下处于弹性阶段而不裂，不出现应力的重分布；用钢纤维混凝土制成的自防水预应力屋面板，不仅提高了自防水预应力屋面板的抗裂性能，同时也减少了纵向预应力筋的配筋率，提高了结构的耐久性。钢纤维混凝土在建筑中的应用实例有：福州东方大厦、沈阳市急救中心站综合楼、江苏省丹阳市中医院、辽阳市食品公司办公楼等工程。三）道路和桥梁工程。钢纤维混凝在道路和桥梁工程方面，主要广泛应用于路面、桥梁、机场跑道等工程中，包括新建及修补工程。钢纤维混凝土较普通混凝土有较好的韧性，抗冲击、抗疲劳性。它可使面层厚度减少，伸缩缝间距加长，使用性能提高，维修费用减低，寿命延长。面层较普通混凝土可减少30-50%，公路伸缩缝间距可达30-100m，机场跑道的伸缩缝间距可达30m。用于路面及桥面修补时，其罩面厚度仅为3-5cm。在实际工程中有：北京东西环路立交桥、沪杭高速公路成渝公路、大足朱溪大桥、广州解放大桥等工程中都采用了钢纤维混凝土解决工程难题，使用效果较好，经济效益显著。

（四）铁路工程。在铁路工程方面，钢纤维混凝土主要用于预应力钢纤维混凝土铁路轨枕、双块式铁路轨枕及抢修铁路桥面防水保护层中。铁路工程承受较大的荷载、较高的速度和数万次的振动，所以要求混凝土必须具有较高的强度、较高的抗冲击性及较大的塑性。这正好利用了钢纤维混凝土的抗冲击性及较好的塑性。建成的工程有：沈阳铁路局长达线维修工程、柳州铁路局黔桂铁路铺设工程、南昆铁路隧道工程和西安安康铁路椅子山隧道等工程土。钢纤维混凝土的应用，使维修工作量大为减少，并提高了线路的使用寿命，效果良好。

（五）港口及海洋工程。钢纤维混凝土在海洋工程中的使用主要是钢纤维混凝土的腐蚀问题，所以有待进一步研究，但在日本和挪威的使用经验是令人鼓舞的。日本钢铁俱乐部采用钢纤维混凝土作钢管桩防腐层，在海水中浸泡10年，钢纤维混凝土防腐完好，钢管表面无锈蚀，仍有金属光泽。挪威将钢纤维混凝土用于北海海底输气管道的隧道衬砌、Forsmark核电站海底核废料库的支护、海洋平台后张预应力管道孔的封堵以及码头混凝土受海水腐蚀部位的修补等。我国江苏石舀港码头的轨道梁工程中也使用了钢纤维混凝土。

除了上述领域外，还有很多钢纤维混凝土的应用的实例，如承受重级工作制造工业厂房和仓库地面、薄壁蓄水结构、预制板、离心管、污水井、游泳池、耐火混凝土和耐火材料、抗爆结构、各类建筑物和构筑物的修补、补强加固、抗震加固等。

三、结束语

钢纤维混凝土具有普通混凝土不具有的优点，且具有良好的经济效益，其在民用建筑楼地面、公路路面、预制构件水利工程、港口码头、机场跑道和停机坪、桥梁隧道以及各种构筑物等方面的应用前景将是十分广阔的前景。

参考文献：

[1]J.P.RomualdiandG.B.Batson.MechanicsofCrackArrestinConcrete,Proc.ASCE,Vol.89,EM3,Junal1963(pp.147-168).

[2]高丹盈，刘建秀.钢纤维混凝土基本理论[M].北京：科学技术文献出版社.1994.三）道路和桥梁工程。钢纤维混凝在道路和桥梁工程方面，主要广泛应用于路面、桥梁、机场跑道等工程中，包括新建及修补工程。钢纤维混凝土较普通混凝土有较好的韧性，抗冲击、抗疲劳性。它可使面层厚度减少，伸缩缝间距加长，使用性能提高，维修费用减低，寿命延长。面层较普通混凝土可减少30-50%，公路伸缩缝间距可达30-100m，机场跑道的伸缩缝间距可达30m。用于路面及桥面修补时，其罩面厚度仅为3-5cm。在实际工程中有：北京东西环路立交桥、沪杭高速公路成渝公路、大足朱溪大桥、广州解放大桥等工程中都采用了钢纤维混凝土解决工程难题，使用效果较好，经济效益显著。

（四）铁路工程。在铁路工程方面，钢纤维混凝土主要用于预应力钢纤维混凝土铁路轨枕、双块式铁路轨枕及抢修铁路桥面防水保护层中。铁路工程承受较大的荷载、较高的速度和数万次的振动，所以要求混凝土必须具有较高的强度、较高的抗冲击性及较大的塑性。这正好利用了钢纤维混凝土的抗冲击性及较好的塑性。建成的工程有：沈阳铁路局长达线维修工程、柳州铁路局黔桂铁路铺设工程、南昆铁路隧道工程和西安安康铁路椅子山隧道等工程土。钢纤维混凝土的应用，使维修工作量大为减少，并提高了线路的使用寿命，效果良好。

（五）港口及海洋工程。钢纤维混凝土在海洋工程中的使用主要是钢纤维混凝土的腐蚀问题，所以有待进一步研究，但在日本和挪威的使用经验是令人鼓舞的。日本钢铁俱乐部采用钢纤维混凝土作钢管桩防腐层，在海水中浸泡10年，钢纤维混凝土防腐完好，钢管表面无锈蚀，仍有金属光泽。挪威将钢纤维混凝土用于北海海底输气管道的隧道衬砌、Forsmark核电站海底核废料库的支护、海洋平台后张预应力管道孔的封堵以及码头混凝土受海水腐蚀部位的修补等。我国江苏石舀港码头的轨道梁工程中也使用了钢纤维混凝土。

除了上述领域外，还有很多钢纤维混凝土的应用的实例，如承受重级工作制造工业厂房和仓库地面、薄壁蓄水结构、预制板、离心管、污水井、游泳池、耐火混凝土和耐火材料、抗爆结构、各类建筑物和构筑物的修补、补强加固、抗震加固等。

三、结束语

钢纤维混凝土具有普通混凝土不具有的优点，且具有良好的经济效益，其在民用建筑楼地面、公路路面、预制构件水利工程、港口码头、机场跑道和停机坪、桥梁隧道以及各种构筑物等方面的应用前景将是十分广阔的前景。

参考文献：

纤维混凝土范文第2篇

关键词：纤维沥青混凝土路用性能力学性能桥面铺装施工

<ANstyle="mso-acerun:yes">随着我国公路交通事业的发展,大跨径桥梁逐渐增多,铺装层的质量好坏和使用耐久性直接影响到行车的安全性、舒适性、桥梁的耐久性及投资效益。大跨径桥梁的桥面铺装,往往因为交通量大,没有替代的其他疏散道路而使得维护较为困难,所以,需要桥面铺装有较长的使用寿命。

<ANstyle="mso-acerun:yes">为了适应现代交通对沥青混凝土桥面铺装提出的越来越高的要求,出现了诸如改性沥青SMA、环氧沥青混凝土、沥青玛碲脂混合料、浇注式沥青混凝土等桥面铺装材料和技术[1～4]。虽然它们具有较好的性能,但或者需要采用特殊设备,或者是有一定的施工难度,或者造价比较高,一时还难以大面积推广。针对扬州西北绕城高速公路的具体工程情况,本文选择了纤维沥青混合料作为桥面铺装材料[5]。

1纤维沥青混合料的路用性能研究

<ANstyle="mso-acerun:yes">本研究首先通过扬州西北绕城高速公路桥面铺装上层及下层2种级配类型沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性等路用性能试验[6],来综合评价沥青混合料的各项性能以及纤维的增强作用。

1.1沥青混合料的高温稳定性试验

<ANstyle="mso-acerun:yes">由于沥青混凝土路面的强度和刚度(模量)随温度升高而显著下降,为了保证沥青混凝土铺装层在高温季节行车荷载反复作用下,不至于产生诸如波浪、推移、车辙和拥包等病害,铺装层应具有良好的高温稳定性,即在荷载的作用下具有抵抗永久变形的能力。车辙试验因能较好地反映车辙的形成过程,得到世界各国的广泛认可与采用,本研究即采用车辙试验来评价纤维沥青混凝土的高温抗车辙能力,试验结果。

<ANstyle="mso-acerun:yes">试验结果表明:加入纤维后,沥青混合料的抗车辙性能得到改善。这是因为车辙的形成主要是由于试验初期沥青混合料本身的压密,以及随后沥青混合料的侧向流动变形。加入纤维与未加纤维对混合料的初期压密变形影响不大,但是对后期的侧向流动变形有较大的影响。加入纤维后,纤维吸附及稳定沥青,使沥青的粘稠度和粘聚力增大,同时由于纵横交错的纤维加筋作用,使沥青混合料的整体性、抗剪性及抗车辙能力增强。从动稳定度结果可以看出,纤维可显著改善沥青混合料的高温抗车辙性能。

1.2沥青混合料低温性能试验

<ANstyle="mso-acerun:yes">沥青混合料是一种温度敏感性材料,环境温度的变化会使其使用性能发生很大的变化。随着温度的降低,沥青混合料的强度和劲度都会明显增大,但其变形能力却会显著下降,并可能会出现脆性破坏。

<ANstyle="mso-acerun:yes">低温主要是影响沥青混合料的抗拉强度和变形能力,从而造成沥青混合料的低温开裂。本研究通过试验测定沥青混合料在-10℃时弯曲破坏的力学性质来评价沥青混合料的低温抗裂性能。

<ANstyle="mso-acerun:yes">从试验结果可以看出,纤维的加入有效地提高了铺装层材料低温时的柔韧性,这样使得铺装层在低温季节能更好地适应桥面板的变形,减少在低温季节容易出现的桥面温缩裂缝和疲劳裂缝。这对于改善桥面铺装低温时的使用性能具有重要意义。

1.3沥青混合料水稳定性试验

<ANstyle="mso-acerun:yes">沥青混凝土铺装层中若有水分存在,则在汽车车轮动态荷载的作用下,进入路面空隙中的水会不断产生动水压力及真空负压抽吸的反复循环作用,使沥青粘附性降低并逐渐丧失粘结力。继而,沥青膜从集料表面脱落,沥青混合料出现掉粒、松散,形成沥青混凝土路面的坑槽、松散等损坏现象。因而,必须重视沥青混合料自身抗水损坏能力的好坏。

<ANstyle="mso-acerun:yes">本文首先进行了浸水马歇尔试验,结果表明不同级配、不同沥青混合料的浸水马歇尔残留稳定度都远远高于规范要求。虽然该试验方法操作比较简单,但不能较好地反映实际沥青混凝土路面早期的水损情况。为了更有效地评价沥青混合料的水稳定性能,本研究又进行了冻融劈裂试验。

<ANstyle="mso-acerun:yes">试验结果表明,加入纤维对沥青混合料的水稳性有改善作用,且纤维对普通沥青混合料的改善作用相对较大。这主要是因为纤维可以吸附部分沥青,从而增大沥青用量,提高沥青饱和度;并且使粘附在矿料上的结构沥青膜变厚,降低了水对沥青胶浆的侵蚀破坏作用,增强了沥青胶浆抵抗自然环境破坏的能力,使混合料抗水损害能力增强。而改性沥青混合料本身就具有较强的水稳定性,所以,纤维对其的改善作用并不明显。

<ANstyle="mso-acerun:yes">另外,对于采用相同沥青基质的混合料,纤维对AK213A型改性沥青混合料水稳定性的改善作用要优于AC220I型改性沥青混合料。这是由于矿料级配越细,细矿料比表面积越大,与沥青及纤维的相互作用越强,沥青混合料水稳性的改善幅度就越大。

2纤维沥青混合料的力学性能研究

<ANstyle="mso-acerun:yes">桥面铺装结构层沥青混凝土力学性能计算参数,包括劈裂抗拉强度和抗压回弹模量。本研究测得了扬州西北绕城高速公路桥面铺装上层及下层2种级配类型条件下,各铺装层材料的力学性能。

2.1沥青混合料劈裂试验

<ANstyle="mso-acerun:yes">本试验测定热拌沥青混合料在15℃下的劈裂抗拉强度和破坏劲度模量。

<ANstyle="mso-acerun:yes">由试验结果可以看出,在AK213A中掺加增强纤维,增加了沥青混合料的劈裂抗拉强度。这主要是由于在劈裂的条件下,试件内部呈受拉状态,试件的破坏主要是由于内部的粘结力不足以抵抗外荷载的作用,而纤维增加了沥青与矿料间的粘附性,提高了集料之间的粘结力,进而提高了沥青混合料的抗劈裂能力。

<ANstyle="mso-acerun:yes">同时,当沥青混合料中掺加增强纤维后,沥青混合料的破坏劲度模量也有所增大。但破坏劲度模量增大速率较缓慢,说明纤维增强沥青混合料具有更大变形能力(柔韧性),更能适应桥面板的变形。

<ANstyle="mso-acerun:yes">另外,纤维对普通沥青混合料的增强作用较之改性沥青混合料更为明显。这主要是由于改性沥青本身就具有较强的粘结性,纤维的作用无法充分体现。

2.2沥青混合料单轴压缩试验

<ANstyle="mso-acerun:yes">本文测定沥青混合料在15℃条件下的抗压强度和抗压回弹模量。

<ANstyle="mso-acerun:yes">试验结果表明:

<ANstyle="mso-acerun:yes">(1)铺装上层沥青混合料的抗压强度有了明显提高,而抗压回弹模量却降低了,说明加入聚合物有机纤维后,沥青混合料的柔韧性增加了;

<ANstyle="mso-acerun:yes">(2)沥青混合料中掺加纤维后,无论是普通沥青混合料还是改性沥青混合料,抗压性能都有所改善,但对普通沥青混合料抗压性能的改善作用更明显;

<ANstyle="mso-acerun:yes">(3)纤维对AK213A型沥青混合料抗压性能的改善作用要优于AC220I型沥青混合料。

3纤维沥青混合料的应用

3.1纤维沥青混合料的施工

<ANstyle="mso-acerun:yes">纤维沥青混合料的施工须注意的是其拌和与碾压。在本次施工中,纤维采用专用添加设备投入到沥青混合料拌和机。为了保证纤维在沥青混合料中分布均匀,同时避免干拌时间过长造成集料过多磨损,本研究对混合料进行了试拌:选择干拌的时间分别为14s、17s及20s,观察纤维在混合料中的拌和效果;对混合料做抽提试验,验证油石比、级配;比较不同拌和时间下集料中粒径小于0.075mm的颗粒含量。通过试拌,得到了以下结论。

<ANstyle="mso-acerun:yes">(1)通过观测不同干拌时间下沥青混合料外观状况,发现干拌时间为17s及20s的沥青混合料中纤维分散均匀,未见纤维成团现象。在干拌时间为14s的沥青混合料中,纤维分散比较均匀,偶见纤维粘连现象。

<ANstyle="mso-acerun:yes">(2)通过抽提试验,发现3种干拌时间下沥青混合料中粒径小于01075mm的颗粒含量均接近于设计中值,没有因为干拌时间的增加而造成集料的过多磨损。3种干拌时间下的沥青混合料中2.36mm颗粒含量与设计中值偏差较大,但也在要求的范围内。

<ANstyle="mso-acerun:yes">试拌混合料各项体积指标均能满足我国规范规定的技术要求。通过目测纤维均匀度及抽提试验,同时考虑到施工产量等因素,确定纤维AC-20混合料干拌时间为17s,湿拌时间与普通沥青混合料湿拌时间相同。

<ANstyle="mso-acerun:yes">考虑到纤维沥青混凝土压实比较困难,本研究在普通沥青混凝土压实方案的基础上,增加20t胶轮压路机复压2遍的要求。

3.2纤维沥青混合料质量检测

<ANstyle="mso-acerun:yes">纤维沥青混合料施工质量检测主要包括配合比检测与马歇尔试验,以及现场的压实度与渗水系数试验。

<ANstyle="mso-acerun:yes">混合料的配合比检测主要是通过抽提试验,测定混合料的级配和沥青用量。测试结果表明,混合料级配未出现异常情况,油石比接近设计的最佳油石比。取样保温,到规定的马歇尔成型温度后成型马歇尔试件,并检测其稳定度、流值、空隙率、饱和度等指标,结果各指标都比较正常。

<ANstyle="mso-acerun:yes">桥面铺装施工结束后,在桥面取芯,检测铺装层的压实度,同时进行渗水试验,检测渗水系数。从试验结果看,现场取芯试样按理论最大密度计算得到的压实度平均值为94.8%,最小压实度为94.1%,按马歇尔密度计算得到的压实度平均值为98.9%,皆满足相应技术要求。从渗水系数上看,扬州西北绕城高速公路桥面铺装下层12个点中有2个点的渗水系数超过50ml/min,其中一个点在路边缘,一个点在2台摊铺机接缝的位置,都是沥青混凝土路面摊铺中不易被压实的部位,需特别注意。进行桥面铺装上层纤维沥青混合料铺筑时,所有测点的渗水系数都不超过50ml/min。

4结语

<ANstyle="mso-acerun:yes">本文研究了纤维沥青混合料的各项路用性能及力学性能,并针对扬州西北绕城高速公路桥面特点,考虑其施工及质量检测结果,得出以下结论。

<ANstyle="mso-acerun:yes">(1)添加纤维能显著提高沥青混合料的高温抗车辙性能,有效增加了铺装层材料低温时的柔韧性,改善了沥青混合料的水稳定性,适用于南方多雨、重载地区的高等级公路桥面铺装层。

纤维混凝土范文第3篇

疲劳性能关系到道路水泥混凝土的使用寿命，抗疲劳性能优良的道路混凝土有着较长的使用寿命。聚丙烯纤维混凝土疲劳性能的研究文献很少。国外有关文献报道了聚丙烯纤维混凝土的低周期抗压疲劳强度的研究成果，为研究在结构中使用聚丙烯纤维混凝土的抗震性能提供了参考。而以抗折强度为设计参数的路面混凝土的疲劳性能的研究文献报道甚少。

近年来，有关聚丙烯纤维混凝土的研究备受国内外专家的关注。如陈栓发进行了普通混凝土和聚丙烯纤维混凝土的抗压强度、抗折强度及弯曲疲劳对比试验，结果表明，聚丙烯纤维不但能使混凝土的强度提高（抗压强度提高6.75%，抗折强度提高13.86%），在高应力水平下，更可成倍提高混凝土的弯曲疲劳寿命。刘鹏所得试验结果基本与上述结果类似。

1 试验概况

本文选用水泥：粉煤灰：砂：纤维：水=1：1：2：1.1%（占胶凝材料）：15%（水料比），进行弯曲疲劳试验研究。分析比较了不同应力幅，不同应力水平对疲劳性的影响。

2.主要实验设备及疲劳试验参数确定

2.1. 主要实验设备

疲劳试验机采用美国MTS（850型）电液伺服式疲劳试验机，试件按三分点法加荷（同前述弯拉试验）。试验前先对试件反复预加5kN荷裁，以消除因接触不良而造成的误差。

加载模式：应力控制；加载波形和加载频率：加载波形采用连续正弦波形。试验中为加快进度，相邻波形间无间隙时间，同时为避免长时间试验可能出现零点漂移而引起的脱空现象，从而对试件产生冲击作用。

2.2疲劳试验参数的确定

3. 试验结果及分析

3.1实验结果

所有试件在破坏前无明显破坏现象，当达到疲劳强度后，试件突然破坏，由于纤维的作用，试件破坏后仍保持一定整体性，但已不具承载能力。

3.2疲劳方程的建立

现假定在不同应力比下，纤维试件的断裂机理是一致的，即认为试件均是由裂纹引发、扩展所致。

4.结论

1、纤维对混凝土疲劳性能的改善非常显著，同应力比的纤维混凝土疲劳循环次数也相应增加，且远远大于普通混凝土的疲劳性能。

2、试验表明，应力比越大，纤维对混凝土的改性作用就越明显，证实了维纤维的加入大大增强了混凝土的韧性。

3、混凝土疲劳过程是其内部损伤的缓慢积累过程，对内部缺陷有较高的敏感性。聚丙烯纤维对原生裂缝的细化作用和荷载传递功能对裂缝尖端应力场的钝化作用对混凝土的疲劳寿命有较大的帮助。纤维在混凝土成型过程中对其内部裂缝起到了良好的抑止作用，有利弥补混凝土的内部缺陷。

参考文献

[1] 姚武，李杰，周钟鸣.聚丙烯纤维对混凝土抗折强度的影响.混凝土，2011.10

[2] 付华，三峡加纤维抗冲击耐磨混凝土研究.中国三峡建筑，2011.3

[3] 孙家瑛，陈建祥，吴初航，陆星.硅灰对水泥基PP纤维复合材料路用性能的影响.建筑材料学报，2011.3

[4] 孙家瑛.聚丙烯纤维对高性能混凝土抗折、抗冲击性能影响研究.建筑材料学报，2010.3

纤维混凝土范文第4篇

钢纤维混凝土性能主要与钢纤维的类型、掺量、长径比、砂率、粗骨最大粒径、减水剂、掺合料等因素有关。为了满足钢纤维的高强度性能，一般钢纤维长度是15-60mm，直径或等效直径为0.3-1.2mm，长径比为30-100，纤维体积掺量为0.5-2%。钢筋混凝土的配合比也是影响性能的因素之一。钢纤维与混凝土的配合比=素混凝土抗折强度设计值×（1+钢纤维对着强度系列×钢纤维体积率×钢纤维长径比），简化为fftm=ftm×（1+atm×pf×1f/df）。直接影响了混凝土的整体性和致密性。在施工过程中要严格控制混凝土的搅拌、浇筑和振捣、成型。搅拌需要遵循先后顺序，首先把钢纤维、水泥、粗细骨料搅拌均匀，然后加入水后再拌匀。浇筑最好在夜间进行，避免产生温度应力。钢纤维成型有粗骨料细、砂率大、纤维乱的特点，所以拆模后要及时发现纤维外露或者是漏振，出现这种情况及时用真空吸水工艺、机械磨平等工艺对钢纤维外露进行修整。对施工过程中浇筑成型的混凝土进行检测，满足工程项目设计的要求。

二、钢纤维混凝土在道路建设中的应用

钢纤维混凝土用于路桥的新建工程已经是非常普遍的了。它具有减少铺装厚度、纵缝不设或者少设、减少横向缩缝、使用寿命长等优点，完全符合路桥工程的要求。钢纤维混凝土融合了混凝土和钢纤维两大优势，在工程建设中不管是效率还是质量都得到事半功倍的效果。不仅包括路桥的新建，还包括补修工程。公路随着使用年限的增加，会出现破碎、断裂等问题。这时候如果用普通混凝土浇注会使路面的整个地基下沉。而利用厚度为12cmC30型号的钢纤维混凝土就能有效避免这个问题。它不仅能够保障原有的路基不受到损害，还能控制路面的平整度和坍落度。钢纤维混凝土在路面施工过程中要提升施工的速度，因为钢纤维混凝土凝结的时间短，硬化快，一旦超过时间，混凝土就难以塑性。在浇筑和摊铺的过程中不能加水，只能喷雾。钢纤维混凝土的面板尺寸要符合设计要求，一般尺寸在6-10m之间，面积不能>9。当钢纤维掺量较大时，取最大值；当掺量较小时，取最小值。

1新建全截面钢筋混凝土应用。全截面使用的钢纤维混凝土和普通混凝土相比会厚到50%-60%，钢纤维产量在0.8-1.2%。横缝的间距在20-50m。

2新建复合式钢筋混凝土应用。复合式是路面铺上2-3层，2层路面是在全路面板厚的上层铺上钢纤维混凝土，大概是总厚度的40%-60%。3层路面上下两层都是钢纤维混凝土，中间采用普通混凝土。这种铺设方法能够大大加强路面的承载力和使用寿命，三是铺设工序复杂、施工周期长。这种铺设方式一般在机械化设置条件较高的地区使用。

3碾压钢纤维混凝土路面。碾压钢纤维混凝土是一种比较新颖的制作方法，是把钢纤维放在碾压混凝土中来减少混凝土的裂缝够横抗弯曲骨架，从而提高路面的强度和韧性。

三、钢纤维混凝土在桥梁施工中的应用

钢纤维混凝土在桥梁的运用中也有很重要的性能，一是钢纤维混凝土的耐久性、抗裂性、抗拉性都能增强桥梁桥面的耐久性、抗裂性、抗拉性，最重要的是能增加整座桥梁本身的受力强度。在上部主梁的设计中，运用钢纤维混凝土能够减轻主梁自重，减少桥梁结构的变形，使桥梁本身变得轻型。不仅能够减少上部桥梁结构原材料的费用，还能减轻桥梁下部的承载力。桥梁墩台本身就能利用钢纤维进行加固。桥梁通车时间长，对桥面和桥墩都会产生不同程度的损坏，利用钢纤维混凝土能够修补车辆对桥体造成的裂缝。同时钢纤维混凝土的粘结性让修补混凝土和原有混凝土充分粘结在一起加固了桥体。

四、结语

纤维混凝土范文第5篇

【关键词】钢纤维混凝土拌和浇筑

钢纤维混凝土（Steel fiber reinforced concrete 简称SFRC）是最近20年发展起来的一种复合型材料，具有良好的性能。应用于道路路面工程，可以充分发挥其弯拉强度高，抗裂，抗疲劳， 耐磨，抗冲击性能好的特点，可取代钢筋,减薄道面厚度，加大缩缝间距，缩短施工周期，提高工程质量,降低工程维修费用，延长工程使用寿命。铣削钢纤维道面混凝土具有普通混凝土一样的施工性能，即使钢纤维在混凝土中掺量达到120千克/立方米时，也能分布均匀，不结团，并能满足商品混凝土搅拌站组织生产和现场泵送施工要求。铣销钢纤维混凝土具有良好的材料性能，与普通混凝土相比，其抗压1强度提高5%到20%；弯拉强度提高20%-50%；抗拉强度提高20%到40%；耐磨性能提高约40%。在人工快速试验条件下，铣销钢纤维掺量为30千克/立方米时，收缩裂缝的总量是参比试件的40%到50%，在冲击荷载作用下，铣销钢纤维混凝土的抗裂性能是普通混凝土的3到4倍，当疲劳次数为100万次时，其弯拉强度是普通混凝土的1.62到2.5倍。

一、 钢纤维混凝土的性能及应用

钢纤维混凝土强度主要取决于基体强度（fm），纤维的长径比（lf/df），纤维的体积率（ρf），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的影响（η），钢纤维混凝土的强度ff，半经验半理论公式如下：

ff＝F（fm；lfdf•f•ρf•τ•η）

钢纤维混凝土因其优良的力学性能，可以减薄铺装层厚度并相应降低标高；不设或少设纵缝、横向缩缝提高了路面性能和行车舒适性，延长路面使用寿命，减少维护费用等诸多优点。

钢纤维混凝土在旧路基上使用，在充分利用其优越的性能同时还能减少铺装后厚度，满足标高限制时使用，提高抗冻、美观等作用。

二、 工程概况

甬（宁波）－金（金华）高速公路义乌段岩坑尖隧道群的长隧道内路面，原设计为水泥砼路面，但考虑到隧道外为沥青砼路面，汽车在两种路面上行驶时因摩擦系数发生改变，容易发生交通事故。最后经过专家论证，采用20cm钢纤维混凝土加4cm沥青砼的复合路面，以保证路面的强度、舒适和安全等要求。

1、 配合比确定：由于本工程为高速公路，交通比较繁重，要求混凝土具有较高的抗弯拉抗折、抗疲劳强度。经专家、设计等多方决定采用抗压强度40Mpa，抗折强度为7Mpa，20cm厚的钢纤维混凝土路面，实际施工配合比确定为：水泥∶水∶砂子∶石子∶钢纤维=1∶0.48∶2.5∶2.05∶0.219。

2、 材料选用：钢纤维混凝土用水泥为525号普通硅酸盐水泥。石子粒径5～15mm，含泥量

三、 下承层准备

将找平层上的杂物清理干净，对过高的部分进行凿除，然后对路面进行清洗，并进行测量放样、立模。

四、 混合料拌和及运输

钢纤维砼拌和料中，由于掺入一定量的钢纤维，构成为水、分散粘体和短线体的材料体系，其性能与普通混凝土有较大变化。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。先将石子和钢纤维干拌1min，加入砂子、水泥再干拌1min，最后注水搅拌。总搅拌时间不超过6min，超搅拌会形成湿纤维团。每次搅拌量应在搅拌机公称容量的1／3以下为宜。

混凝土运输采用自卸运输车，运至施工地点进行浇筑时的卸料高度不应超过1.5m，以防混凝土离析。

五、 钢纤维混凝土浇筑

模板采用12号角钢支设，并应支设稳固，接头紧密平顺，不得有离缝、错茬、不平等现象。模板面应涂隔离剂，模板与基层在浇筑前应洒水湿润。

钢纤维混凝土采用人工摊铺。摊铺后用平板振动器振捣，振捣的持续时间应以混凝土停止下沉，不再冒气泡并泛出水泥浆为准，且不宜过振。振捣时辅以人工找平，并随时检查模板，如有下沉、变形或松动，应及时纠正。

混凝土整平采用振动梁振捣拖平，再用铁滚筒进一步整平，不得有钢纤维外露现象，做面分两次进行，先找平抹平，待混凝土表面无泌水时，再做第2次抹平，抹平后沿模坡方向拉毛，拉毛深度1～2mm。

钢纤维混凝土路面设有多种接缝。胀缝与路中心线垂直，缝壁必须垂直，缝隙宽度必须一致，缝中不得连浆，缝隙内应浇灌填缝料，并设置传力杆和拉杆。当混凝土达到强度25%～30%时，采用切缝机进行缩缝切割，切缝深3cm，缩缝每16m设置一道。

施工缝位置宜与胀缝或缩缝设计位置吻合，施工缝应与路中心线垂直，并设置传力杆。

对已浇混凝土板的纵缝缝壁涂刷沥青，浇筑邻板与其形成平头缝，纵缝不设传力杆。对胀缝、缩缝均采用10号石油沥青，灌式填缝。

混凝土做面完毕后，应及时采用湿法养护；终凝后覆盖草袋，每天均匀洒水，保持潮湿状态，养护14～21d。