钢纤维混凝土

钢纤维混凝土（SFRC）的设计施工与应用

摘要本文结合钢纤维混凝土性能特点，通过介绍钢纤维混凝土配合比设计、运输，浇筑、养护和质量控制，以工程实例说明钢纤维混凝土在土木工程中有广阔的应用前景。

关键词钢纤维混凝土设计与施工应用

1 引言

用均匀分散的短钢纤维增强的普通混凝土即钢纤维混凝土（Steel Fiber R einforced Concrent. 简称SFRC），是一种由水泥、粗细集料和随机分布的短钢纤维组合而成的复合材料。它通过在混凝土中乱向分布的钢纤维，使混凝土物理力学性能产生质的变化，从而大大提高混凝土抗裂性能和抗冲击性能，使原本脆性的混凝土材料呈现很高的延性和韧性，以及优良的抗冻、耐磨性能。SFRC 最早出现于20世纪初期，在美、英、德、日、俄、意、西、比等发达国家的军事设施、桥梁等领域得以推广并应用。我国于20世纪70 年代后期开始研制钢纤维，先后在黑龙江大庆、浙江金华、北京、重庆、四川、上海、广东等地的公路路面、机场跑道、旧桥加固中进行试验性的应用，后推广至土木工程各领域。

2 钢纤维混凝土的性能特点

钢纤维混凝土中乱向分布的短纤维主要作用是阻碍混凝土内部微裂缝的扩展和阻滞宏观裂缝的发生和发展。在受荷(拉、弯)初期，水泥基料与纤维共同承受外力，当混凝土开裂后，横跨裂缝的纤维成为外力的主要承受者。因此钢纤维混凝土与普通混凝土相比具有一系列优越的物理和力学性能。

（1）有优越的经济性。

强度和重量比值增大是钢纤维混凝土具有优越经济性的重要标志。

（2）具有较高的抗拉、抗弯、抗剪和抗扭强度。

在混凝土中掺入适量钢纤维，其抗拉强度提高25%～50%，抗弯强度提高4 0%～80%，抗剪强度提高50%～100%。

（3）具有卓越的抗冲击性。

材料抵抗冲击或震动荷载作用的性能，称为冲击韧性，在通常的纤维掺量下，冲击抗压韧性可提高2～7倍，冲击抗弯、抗拉等韧性可提高几倍到几十倍。

（4）具有明显收缩性。

在通常的纤维掺量下，钢纤维混凝土较普通混凝土的收缩值降低7%～9%。

（5）具有显著抗疲劳性。

钢纤维混凝土的抗弯和抗压疲劳性能比普通混凝土都有较大改善。当掺有1. 5%钢纤维抗弯疲劳寿命为1×106次时，应力比为0.68，而普通混凝土仅为0.5 1；当掺有2%钢纤维混凝土抗压疲劳寿命达2×106次时，应力比为0.92，而普通混凝土仅为0.56。

（6）具有显著耐久性。

钢纤维混凝土除抗渗性能与普通混凝土相比没有明显变化外，由于钢纤维混凝土抗裂性、整体性好，因而耐冻融性、耐热性、耐磨性、抗气蚀性和抗腐蚀性均有显著提高。掺有1.5%的钢纤维混凝土经150次冻融循环，其抗压和抗弯强度下降约20%，而其他条件相同的普通混凝土却下降60%以上，经过200次冻融循环，钢纤维混凝土试件仍保持完好。掺量为1%、强度等级为C35的钢纤维混凝土耐磨损失比普通混凝土降低30%。掺有2%钢纤维高强混凝土抗气蚀能力较其他条件相同的高强混凝土提高1.4倍。钢纤维混凝土在空气、污水和海水中都呈现良好的耐腐蚀性，暴露在污水和海水中5年后的试件碳化深度小于5mm，只有表层的钢纤维产生锈斑，内部钢纤维未锈蚀，不像普通钢筋混凝土中钢筋锈蚀后，锈蚀层体积膨胀而将混凝土胀裂。

3钢纤维混凝土配合比设计

3.1原材料选用与要求

（1）钢纤维：单丝钢纤维抗拉强度不宜小于600MPa；长度应与混凝土粗集料最大公称粒径相匹配，最短长度宜大于粗集料最大公称粒径的1/3，最大长度不宜大于粗集料最大公称粒径2倍，长度与标称值的偏差不应超过±10％；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；桥面混凝土中钢纤维应做防锈处理，宜使用有锚固端的钢纤维，不得使用表面磨损前后裸露尖端导致行车不安全或搅拌时易成团的钢纤维。

（2）水泥、粗细骨料：水泥一般选用425号或525号普通硅酸盐水泥，水泥含量比普通混凝土大，多为350kg/m3以上；粗骨料粒径不宜大于20mm和钢纤维长度的2/3，一般比普通混凝土含量小；细集料宜为质地坚硬、耐久、洁净的中砂，细度模数在2.0～3.5之间。

（3）水：一般采用纯净水，不得采用海水，海沙，严禁掺加氯盐。

（4）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剂减水剂。

（5）水泥、骨料、水、外加剂和混合料应符合国家标准《混凝土结构工程施工及验收规范》和《公路水泥混凝土路面施工技术规范》中的相关规定。

3.2配合比设计步骤

钢纤维混凝土的配合比设计在兼顾经济性的同时还应满足弯拉强度、工作性和耐久性，在某些条件下还应满足对抗冻，抗渗性，耐腐蚀性或耐冲刷性等项要求。根据《公路水泥混凝土路面施工技术规范》（JTG F30-2003）要求，钢纤维混凝土配合比设计应按下述步骤进行：

1、计算和确定水灰比。

①以钢纤维混凝土配制28d弯拉强度f cf替代普通混凝土配制28d弯拉强度，按公式f cf＝+t s计算出基体混凝土的水灰比；②选取钢纤维混凝土基体的水灰比计算值与规范规定值两者中的小值作为选定水灰比，一般不大于0.5。

（2）确定钢纤维掺量体积率ρf。

一般在0.6％～1.0％范围内初选，当板厚折减系数小时，体积率宜取上限；当长径比大时，宜取较小值；当有锚固端者宜取较小值。

（3）确定单位体积用水量W of。

根据施工要求的稠度通过试验或根据规范确定单位体积用水量，如掺用外加剂应考虑外加剂的影响。

（4）确定单位水泥用量C of。

选取按公式C of＝W of计算值与规范规定值中的大者作为单位水泥用量，但不宜大于500kg/m3。

（5）确定合理砂率S pf。

可按公式S pf＝S P+10ρf(S p为砂率)计算或按规范规定选取，一般选用38～5 0%左右，使用时根据所用材料的品种规格，纤维体积率，水灰比等适量调整。

（6）砂石料用量可采用密度法或体积法计算。

按密度法计算时，钢纤维混凝土单位质量可取2450～2580kg/m3；按体积法计算时，应计入设计含气量。

（7）按绝对体积法或假定质量密度法计算材料用量确定试验配合比。

（8）按试配配合比进行拌和物性能试验，调整单位体积用量和砂率，确定强度试验用基准配合比。

4 钢纤维混凝土的施工

4.1钢纤维混凝土的拌和

（1）拌和原则。

应以搅拌过程中钢纤维不结团、不产生弯曲或折断、不因拌和机超负荷而停止运转、出料口不堵塞为原则，采用机械拌和。

（2）拌和步骤。

①准确称量各种材料的重量，偏差在允许范围内；②拌和方式选择：一般有三种方式进行拌和：a.先将钢纤维与干料干拌均匀，在加水湿拌；b.先将钢纤维以外的材料湿拌，在拌和过程中边拌边采用分散机投放钢纤维；c.先投入50％的砂和50％的石料与钢纤维干拌均匀，在投入水泥，其余骨料和水一起湿拌均匀。

③拌和时间的控制：应通过现场搅拌确定，并比普通混凝土规定的时间延长1～2min，采用先干后湿拌的拌和试验时，干拌时间不宜小于1.5min，拌和时间总计6min 左右。

4.2钢纤维混凝土的运输浇筑和养护

（1）运输。

钢纤维混凝土的运输应尽量缩短运输距离和时间，以避免运输中的振动使钢纤维下沉，影响拌和料的均匀性。钢纤维混凝土坍落度较小，不宜采用混凝土搅拌车运输，可采用自卸汽车运输，作业时要严格控制运输时间（见表1），拌和料从搅拌机卸出到浇筑时间不宜超过30min，运输过程中应避免拌合物离析，已产生离析的，应作二次拌和后方可灌筑。

（2）浇筑、养护。

钢纤维混凝土浇筑必须符合钢纤维混凝土拌和料运输、铺筑完毕的允许最长时间（见表1）。在规定的连续施工区段内的钢纤维混凝土必须连续浇筑，若中断，由于钢纤维沿接缝的表面排列，起不到增强作用，易产生裂缝。①摊铺：用汽车运输到工地倒在指定的位置，用人工将混凝土大致摊铺整平，摊铺系数按1. 25～1.35控制，严禁抛掷和搂耙，防止混凝土拌和物离析。在摊铺过程中如发现钢纤维结团现象，须及时用人工撒开或剔除，以免发生蜂窝。②振捣与整平：采用三辊轴机组摊铺钢纤维时，不得将振捣棒组插入钢纤维混凝土内部振捣，也

不得使用人工插捣。可采用大功率平板式振捣器振捣密实，再采用振动梁压实整平。振动梁底面设凸棱，压入表面的钢纤维和粗集料，在用三辊轴整平机将表面滚压整平后用3m以上刮尺、刮板或抹刀纵横向精平表面。精平后的表面不得裸露钢纤维和厚浮浆。③钢纤维混凝土的养护与普通混凝土相同。

4.3钢纤维混凝土的质量控制

钢纤维混凝土的质量检验除应对原材料配合比施工主要环节按现行有关混凝土结构工程施工与验收规范的规定执行外，尚应检验下列项目：（1）对钢纤维进行质量检验。

（2）钢纤维的称量每一工班至少检验二次；同时应采用水洗法在浇筑地点取样检测钢纤维体积率，每工作班至少二次；水洗法检验钢纤维体积率的误差不应超过配合比要求的钢纤维体积率的±15%。

（3）取样制作抗压，抗折强度标准试件，坍落度不大于50mm的钢纤维混凝土用震动台振实；大于50mm的用木槌振实。抗压试块采用边长150mm的立方体为标准试件标准养护28d测定其抗压强度，抗折试件采用150m×150mm×550mm的标准试件经标准养护，在龄期达90d时进行测试。

5 钢纤维混凝土在工程中的应用

5.1工程实例

2006年4月由南平路兴公路养护工程有限公司负责实施的南平市水南桥桥面修复工程项目中，在桥面铺装上采用C35钢纤维混凝土，结构形式：主桥面采用厚12cmC35钢纤维混凝土面层＋2cm沥青油毛毡防水层，桥头接线采用厚12cmC35钢纤维混凝土面层＋10cm C15素混凝土层；钢纤维采用宜兴市宜剑钢纤维有限公司生产“道桥”牌钢纤维，外加剂采用厦门市创慧工贸有限公司生产的“创慧”牌XH-1型抗折剂，水泥采用三三水泥有限公司生产的“万年青”牌P.o.4 2.5水泥，粗集料采用南平安丰碎石料厂5~25mm碎石，砂采用细度模数为2. 95的中砂。经过反复的试验最后确定了用于桥面铺装的C35钢纤维混凝土配合比，如下：

水泥:粗集料:中砂:外加剂: 钢纤维:水＝398:992:798:7.95:71.2:183

在桥面铺装施工过程中严格按照配合比控制原材料质量，搅拌、运输、振捣和浇筑全部按规范要求进行施工，取得了很好的效果。现场抽取5个芯样28天抗折强度最低4.89Mpa，最高5.23Mpa，均能满足满足设计的要求。

5.2 钢纤维混凝土在桥面铺装中应用的优点

钢纤维混凝土因其具有良好的抗裂性、抗弯曲性、耐冲击性和耐疲劳性，在桥面铺装中使用较一般水泥混凝土具有以下几点优势：

（1）减薄铺装厚度。钢纤维混凝土在相同荷载条件下铺装厚度可减少30%~ 50%，这样既减少了工程量又降低了桥梁恒载。

（2）加强桥面铺装与伸缩缝的连接强度。桥面伸缩缝是整个桥面的薄弱环节，在车辆的行驶过程中，由刚性桥面过度到柔性伸缩缝再到刚性桥面，不可避免地产生强烈的震动，震动释放出的巨大能量对伸缩缝与混凝土连接结构极具破坏性。钢纤维混凝土因其较强的耐冲击性保证其与伸缩缝连接钢筋牢固粘结，使伸缩缝发生的变形、位移、或翘曲都较小，大大提高了伸缩缝的使用寿命。

（3）延长了桥面的使用寿命。在重交通荷载作用下，钢纤维混凝土桥面开裂要比普通混凝土缓慢得多，其桥面裂缝宽度小，不连续开裂后延性仍很好，混凝土剥落、坑槽现象很少。这都有利于桥面和桥梁的使用寿命，改善了车辆的行驶条件。

6 结语

钢纤维混凝土虽然在各个领域上有广阔的应用前景，但是在工艺上存在施工和易性较差，搅拌和振捣时会发生纤维成团或折断，粘结性能有待改善等问题；鉴于在价格上较同类产品没有优势等原因，它在推广过程中受到一定的限制。即便如此，我们相信在钢纤维的制造价格随着生产方法的改善和技术设备的更新而不断降低的同时，在对长期利益和短期利益，一次投资和维修保养费用的分析基础上，它一定会在更多的应用范围内显示出其强大的优越性。

参考文献

[1] 中华人民共和国交通部，公路水泥混凝土路面施工技术规范（JTG F3 0-2003），北京：人民交通出版社，2003

[2]中国工程建设标准化协会，钢纤维混凝土试验方法标准（CECS13:19），北京：中国建筑工业出版社，1990

[3] 中华人民共和国交通部，公路水泥混凝土纤维材料钢纤维（JT/T524-2004），北京：人民交通出版社，2004

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钢纤维混凝土在钢筋混凝土

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钢纤维及钢纤维混凝土的技术及规定

钢纤维及钢纤维混凝土知识 混凝土用纤维的分类: 所用纤维按其材料性质可分为：①金属纤维。如钢纤维(钢纤维混凝土)、不锈钢纤维(适用于耐热混凝土)。②无机纤维。主要有天然矿物纤维（温石棉、青石棉、铁石棉等）和人造矿物纤维（抗碱玻璃纤维及抗碱矿棉等碳纤维）。③有机纤维。主要有合成纤维（聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯醇、尼龙、芳族聚酰亚胺等）和植物纤维（西沙尔麻、龙舌兰等），合成纤维混凝土不宜使用于高于60℃的热环境中。 钢纤维的性能和规格: 钢纤维是以切断细钢丝法、冷轧带钢剪切、钢锭铣削或钢水快速冷凝法制成长径比(纤维长度与其直径的比值,当纤维截面为非圆形时,采用换算等效截面圆面积的直径)为40～80的纤维。 因制取方法的不同钢纤维的性能有很大不同，如冷拔钢丝拉伸强度为800-2000MPa、冷轧带钢剪切法拉伸强度为600-900MPa、钢锭铣削法为700MPa；钢水冷凝法虽为380MPa，但是适合生产耐热纤维。 为增强砂浆或混凝土而加入的、长度和直径在一定范围内的细钢丝。常用截面为圆形的长直钢纤维，其长度为10～60毫米，直径为0.2～0.6毫米，长径比为50～100。为增加纤维和砂浆或混凝土的界面粘结,可选用各种异形的钢纤维,其截面有矩形、锯齿形、弯月形的;截面尺寸沿长度而交替变化的；波形的;圆圈状的;端部放大的或带弯钩的等。 钢纤维的规格:

钢纤维是当今世界各国普遍采用的混凝土增强材料。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。 纤维混凝土的作用: 制造纤维混凝土主要使用具有一定长径比（即纤维的长度与直径的比值）的短纤维。但有时也使用长纤维（如玻璃纤维无捻粗纱、聚丙烯纤化薄膜）或纤维制品（如玻璃纤维网格布、玻璃纤维毡）。其抗拉极限强度可提高30～50％。 纤维在纤维混凝土中的主要作用，在于限制在外力作用下水泥基料中裂缝的扩展。在受荷（拉、弯）初期，当配料合适并掺有适宜的高效减水剂时，水泥基料与纤维共同承受外力，而前者是外力的主要承受者；当基料发生开裂后，横跨裂缝的纤维成为外力的主要承受者。 若纤维的体积掺量大于某一临界值，整个复合材料可继续承受较高的荷载并产生较大的变形，直到纤维被拉断或纤维从基料中被拨出，以致复合材料破坏。与普通混凝土相比，纤维混凝土具有较高的抗拉与抗弯极限强度，尤以韧性提高的幅度为大。 钢纤维主要用于制造钢纤维混凝土，任何方法生产的钢纤维都能起到强化混凝土的作用。 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。 钢纤维混凝土的力学性能： 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。 1、具有较高的抗拉、抗弯、抗剪和抗扭强度 在混凝土中掺入适量钢纤维，其抗压强度提高10%~80%（C50以上混凝土提高幅度显著），抗拉强度提高50%~100%，抗弯强度提高50%~80%，抗剪强度提高50%~100%。试验表明，长度为5~15mm，长径比为10~30的超短钢纤维抗压强度提高幅度较短纤维大得多，但抗拉强度、抗折强度较短纤维低得多。 2、具有卓越的抗冲击性能 材料抵抗冲击或震动荷载作用的性能，称为冲击韧性，在通常的纤维掺量下，冲击抗压韧性可提高2~7倍，冲击抗弯、抗拉等韧性可提高几倍到几十倍。 3、收缩性能明显改善 在通常的纤维掺量下，钢纤维混凝土较普通混凝土的收缩值降低

钢纤维混凝土配合比

l—2 钢纤维混凝土的配合比设计 钢纤维混凝土虽已在各种工程领域得到较广泛的应用，但对钢纤维混凝土拌合料的配合比设计，尚未建立起合理而成热的设计方法。国外有关学者，曾介绍过关于钢纤维混凝土配合比方面的资料，提出一些参考用表和经验配合比。国内有关单位”，曾提出要以抗折强度为指标进行钢纤维混凝土配合比设计，并通过试验，建立抗折强度与各主要影响因素之间量的关系，有利于配合比的设计。但多数仍按普通水泥混凝土的配合比设计方法，以混凝土的抗压强度确定拌合料的配合比，只是适当调整砂率、用水量和水泥用量。按此确定配合比时，为了获得较高的抗折强度，势必使抗压强度也相应提高，这是不必要的。钢纤维混凝土配合比的设计，应根据对钢纤维混凝土的使用要求和钢纤维混凝土配合比的特点进行合理的设计。 1-2-11-2-1钢纤维混凝土配合比设计的要求和特点 一、钢纤维混凝土配合比设计的要求 钢纤维混凝土配合比设计的目的是将其组成的材料，即钢纤维、水泥、水、粗细骨料及外掺剂等合理的配合，使所配制的钢纤维混凝土应满足下列要求: 1. 满足工程所需要的强度和耐久性。对建筑工程一般应满足抗压强度和抗拉强度的要求对路(道)面工程一般应满足抗压强度和抗折强度的要求。 2.配制成的钢纤维混凝土拌合料的和易性应满足施工要求。 3．经济合理。在满足工程要求的条件下，充分发挥钢纤维的增强作用，合理确定钢纤 维和水泥用量，降低钢纤维混凝土的成本。 二、钢纤维混凝土配合比设计的特点 钢纤维混凝土的配合比设计与普通水泥混凝土相比，其主要特点是： 1.在水泥混凝土的配合拌合料中掺入钢纤维，主要是为了提高混凝土的抗弯、抗拉、抗疲劳的能力和韧性，因此配合比设计的强度控制，当有抗压强度要求时，除按抗压强度控制外，还应根据工程性质和要求，分别按抗折强度或抗拉强度控制，确定拌合料的配合比，以充分发挥钢纤维混凝土的增强作用，而普通水泥混凝土一般以抗压强度控制(道路混凝土以抗折强度控制)来确定拌合料的配合比。 2．配合比设计时，应考虑掺人拌合料中的钢纤维能分散均匀，并使钢纤维的表面包满砂浆，以保证钢纤维混凝土的质量。 3．在拌合料中加入钢纤维后，其和易性有所降低。为了获得适宜的和易性，有必要适当增加单位用水量和单位水泥用量。 1-2-2钢纤维混凝土配合比设计原理与方法。 钢纤维混凝土配合比设计的基本方法是建立在钢纤维混疑土拌合料的特性及其硬化后的强度基础上的。其主要目的是根据使用要求，合理确定拌合料的水灰比，钢纤维体积率、单位用水量和砂率等四个基本参数，由此，即可计算出各组成材料的用量。 在确定基本参数时，既要满足抗压强度要求，又要符合抗折强度或抗拉强度要求，以及和易性、经济性要求。 试验表明，钢纤维混凝土的抗压强度、抗折强度和抗拉强度与水泥标号；水灰比、钢纤维体积率和长径比、砂率、用水量等因素有关，其中水灰比和水泥标号对抗压强度影响最大，其他因素影响较小。即钢纤维体积率和长径比、水泥标号却对抗折强度和抗拉强度影响最大，砂率和用水量对和易性影响较大。因此，采用以抗压强度与水灰比，水泥标号的关系来确定水灰比，然后用抗折强度或抗拉强度确定

钢纤维混凝土路面施工技术分析

钢纤维混凝土路面施工技术分析 论文关键词:钢纤维混凝土;路面;加铺层;施工 论文摘要:本文首先分析钢纤维混凝土路面优点和钢纤维混凝土的材料性能,并详细阐述了其施工技术和质量控制措施,供广大公路工程技术人员参考。 1前言 钢纤维混凝土是一种纤维型材料与颗粒型材料混杂的复合材料。由于钢纤维的掺入,使脆性的基体成为具有良好韧性的钢纤维增强水泥基复合材料。钢纤维混凝土路面在动荷载下,具有良好的抗冲击、抗弯、抗拉、耐磨性能,疲劳寿命长,并具有良好的阻止和抑制因温度应力引起裂缝产生与扩展的能力。此外,钢纤维混凝土的抗冻性能良好。这些性质与路面

的要求基本一致,并且可以实现按照使用要求设计材料的目的。因而在路面新建、加铺层、路面修补等工程具有广泛的应用前景。但是由于钢纤维的存在,钢纤维混凝土路面质量的优劣不仅取决于混凝土的配合比和钢钎维的性能,同时往往取决于施工质量。钢纤维的存在给混凝土路面施工带来了技术难题,而施工机械的选择及使用对钢纤维混凝土路面的质量产生较为重要的影响。 2钢纤维混凝土路面优点分析 钢纤维混凝土路面具有如下优点: 强度和重量的比值增大。这是纤维混凝土具有优越经济性的重要指标,也是它具有,阔应用前景的重要保证。 抗拉强度和主要由主拉应力控制的抗剪、抗弯强度明显提高。

变形性能明显改善。钢纤维混凝土弹性阶段的变形性能与其他条件相同的素混凝土没有监菩差别,受压弹性模量和泊松比与素混凝土基本相同。韧性足衡量蠼性变形性能的重要指标,钢纤维混凝土的韧性比素混凝土大大提高。 抗裂和抗疲劳性能有较大改善。由于钢纤维对混凝土的阻裂作用,钢纤维混凝土比素混凝土具有更好的软化后性 能和抗疲劳性能。 3钢纤维和钢纤维混凝土的性能 3.1钢纤维基本性能 钢纤维按其制造方式分为切断钢纤维、剪切钢纤维、切削钢纤维和熔抽钢纤维四种。 钢纤维抗拉强度高,但与水泥沙浆的界面粘结性较差。对

C50钢纤维混凝土配合比设计说明

C50钢纤维砼配合比设计说明书 一、 设计目的： 该配合比适用于k75+500-k94+900段桥梁伸缩缝等的施工。 二、 设计说明： 1、 设计依据 ① 《公路工程国内招标文件范本》 ② 《普通混凝土配合比设计规程》 ③ 《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》 ④ 《普通混凝土力学性能试验方法标准》 ⑤ 《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》 GB/T 50082 ⑥ 《公路工程水泥及混凝土试验规程》 ⑦ 《公路工程岩石试验规程》 ⑧ 《公路工程集料试验规程》 ⑨ 《通用硅酸盐水泥》 ⑩ 《公路桥涵施工技术规范》 (11) 《建设用卵石、碎石》 (12) 《混凝土外加剂》 (13) 《钢纤维混凝土》 2、 配合比设计公式选用 根据《公路桥涵施工技术规范》 砼试配强度R 下式确定: JGJ 55-2011 GB/T 50080 GB/T 50081 JTGE30-2005 JTGE41-2005 JTGE42-2005 GB175-2007 JTG/T F50----2011 GB/T 14685-2011 GB8076-2008 JG/T 472-2015 JTG/T F50— 2011

Feu, o二f eu, k+1.645 a 其中值按下表选用: 三、C50砼配合比计算 1、原材料： ①水泥：柳州鱼峰水泥厂P .0 52.5普通硅酸盐水泥。 ②砂：贝江砂场河砂，细度模数2.72,表观相对密度2.654g/cm3。 ③碎石：神龙石场5?20mm,表观相对密度2.678g/cm3。采用 4.75-9.5mm碎石和9.5-19mm碎石按照30:70的比例进行掺配。 ④钢纤维：河北衡水鑫归机械加工厂，按照设计图纸每方掺量为60Kg ⑤水：饮用水 ⑥外加剂：郑州市邦基建材有限公司BJ聚羧酸高效减水剂，减水率为28%，掺量为1.0%。 ⑦设计坍落度：130?170mm 2、试配强度： f eu, o=f cu,k+1.645 （T =50+1.645 8=59.9 Mpa 3、水泥强度：（富余系数取1.0） f ee=52. 5Mpa 4、确定水灰比：

工业厂房钢纤维混凝土地面施工

工业厂房钢纤维混凝土地面施工 李颖浩1，余翔2 （1．南昌市第三建设工程有限责任公司，江西南昌330038； 2．江西外语外贸职业学院，江西南昌330099） 摘要：钢纤维混凝土就是在普通混凝土中掺入适量钢纤维而成的一种新型复合材料，近年来在国内外得到迅速发展。它具有优良的抗拉、抗弯、抗剪、阻裂、耐疲劳、高韧性等性能，已在建筑、路桥、水工、工业建筑地面等工程领域得到应用。本文针对钢纤维混凝土在厂房建设中的施工工艺进行了简要的分析。 关键词：工业厂房钢纤维混凝土地面施工 1前言 钢纤维混凝土就是在普通混凝土中掺入适量钢纤维而成的一种新型复合材料，近年来在国内外得到迅速发展。它克服了混凝土抗拉强度低、极限延伸率小、性脆等缺点，具有优良的抗拉、抗弯、抗剪、阻裂、耐疲劳、高韧性等性能，已在建筑、路桥、水工、工业建筑地面等工程领域得到应用。 2钢纤维混凝土的优越性 （1）抗拉强度、抗折强度和抗剪强度高，尤其具有抗剪强度高。在混凝土中掺入适量比例的钢纤维，可以使得钢纤维混凝土的抗拉强度提高25% 50%，其抗弯强度及抗剪强度更是提高到40% 80%和50% 100%。 （2）收缩小、整体性好、耐冲击。在通常的纤维掺量下，钢纤维混凝土较普通混凝土的收缩值降低7% 9%。冲击抗压韧性可提高2 7倍，冲击抗弯、抗拉等韧性可提高几倍到几十倍。 （3）耐疲劳、耐腐蚀。由于钢纤维混凝土抗裂性、整体性好，因而耐冻融性、耐热性、耐磨性、抗气蚀性和抗腐蚀性均有显著提高，能够改善结构的使用性能，延长结构的使用寿命。3耐磨地面工程做法 ———非金属耐磨骨料，2kg/m2。 ———170mm厚C30钢纤维混凝土，掺量为17kg/m3，6M?6M分仓跳格。 ———20厚细砂 ———防潮层塑料薄膜一层，厚度不小于0.2MM ———300mm厚5%水泥砂石垫层，压实系数≧0.94 ———素土夯实，压实系数≧0.95 4钢纤维混凝土配合比 C30钢纤维混凝土配合比仅供参考，现场施工必须根据试验室原材料现场取样，C30钢纤维混凝土配合比（水泥：石：砂：水：钢纤维：外加剂：掺合料=420?1079?782?164?17?7.22?52）5钢纤维混凝土组成材料 钢纤维混凝土是由短钢纤维、水泥、砂、石和水以及必要的外加剂按一定的比例配制经凝结硬化后形成的复合材料，钢纤维混凝土的性能取决于基体混凝土的性能和钢纤维的性能以及相对含量，同时也与施工工艺（搅拌、成型、养护）有关。 （1）钢纤维：钢纤维的增强效果与钢纤维的长度、直径（或等效直径）、长径比以及表面形状等有关。试验研究表明，在一定范围内，钢纤维增强作用随长径比增大而提高。钢纤维长度太短起不到增强作用，太长则施工较困难，影响拌合物的质量，直径过细易在拌合过程中被弯折，过粗则在同体积率时，其增强效果较差。试验研究和工程实践表明，钢纤维的长度为15 60MM，直径或等效直径为0.3 1.2MM，长径比在30 100的范围内选用，其增强效果和施工性能一般可满足要求。 （2）水泥：水泥在钢纤维混凝土中是一种胶结材料，与水拌合成水泥浆，具有很高的粘结力，它把砂、石和钢纤维胶结成一整体，经凝结硬化，形成具有一定强度的钢纤维混凝土。因此，水泥是钢纤维混凝土的重要组成材料。 （3）砂：砂的粗细程度用砂的细度模数表示。砂的细度模数对钢纤维混凝土的强度与和易性有一定的影响，相同数量的粗砂与细砂相比，粗砂的比表面积较小，因而，在保证钢纤维混凝土强度的同时，粗砂需要的水泥用量较细砂为少。 （4）石料：钢纤维混凝土所用的石料，，在同样的条件下，用碎石比用卵石所配制的钢纤维混凝土强度为高，但需要的水泥浆也较多。钢纤维混凝土所用的骨料粒径，不宜大于钢纤维长度的2/3，一般为5 20MM，最大粒径不宜大于20MM，如果骨料粒径过大，将削弱钢纤维的增强作用。 （5）水：凡能饮用的水和洁净的天然水均可用于钢纤维混凝土的配制，因海水对钢纤维有锈蚀作用，一般不允许用海水拌制钢纤维混凝土。 （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，使用较多的是减水剂，以提高其和易性。另外，在钢纤维混凝土中还可掺入一定量的粉煤灰或硅粉等混合材料，以改善拌合料的和易性，节约水泥用量以及提高强度，其掺量可以通过试验确定。 6钢纤维混凝土地面施工流程 素土夯实———铺设水泥砂石垫层———铺设一层砂，浇水湿润———支模———钢纤维地坪与墙、柱间的处理（钢筋混凝土与墙柱处理）———铺塑料薄膜防潮层———浇筑钢纤维混凝土（加传力杆，用钢辊子压平）———初凝前后洒一层地面硬化剂（水 · 58 · 2012第5期（总第122期）江西建材施工技术

钢纤维混凝土配合比

C50钢纤维混凝土配合比 1,设计依据及参考文献 《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55－2000(J64-2000) 《公路桥涵施工技术规范》JTJ041－2000 《国内公路招标文件范本》之第二卷技术规范(1) 《混凝土配合比设计计算手册》——刘长俊主编，辽宁科学技术出版社 2,确定钢纤维掺量： 选定纤维掺入率P=1.5%, T0=(78.67*P)kg=78.67*1.5=118kg; 3,确定水灰比 取W/C=0.45 (水灰比一般控制在0.40-0.53); 4,确定用水量: 取W=215kg(用水量一般控制在180-220kg),施工中采用掺用UNF-2A型高效减水剂,掺量为水泥用量的1%，减水率达10%，但考虑钢纤维混凝土的和易性较差，且施工中容易结团，故在试配中不考虑其减水效果，在试拌过程中观察其坍落度及施工性能。 5,计算水泥用量: C O=W O/(W/C)=215/0.45=478kg; 6,确定砂率: 取S P=65%(从强度和稠度方面考虑,砂率在60%-70%之间); 7,计算砂石用量: 设a=2 V S+G=1000L-[(W O/ρw+C O/ρc+T O/ρt+10L*a)] =1000L-[(215/(1/L)+478/(3.1/L)+118/(7.85/L)+10L*2)] =1000L-404L=596Lkg; S O = V S+G * S P * ρs=596 * 0.65 * 2.67 = 1034kg; G O = V S+G * (1-S P)*ρs = 596*0.35*2.67kg/L=557kg;

8,初步配合比: C O:S O:G O:T O:W O:W外= 478 : 1034 : 557 : 118 : 215 : 4.78 kg/m3 = 1: 2.16 : 1.17 : 0.25: 0.45 : 1% 9、混凝土配合比的试配、调整与确定: 试拌材料用量为: 水泥:砂:碎石:钢纤维:水:减水剂 = 11: 23.76: 12.87:2.75:4.95:0.11 kg; 拌和后，坍落度为10mm,能符合设计要求。观察拌和物施工性能： 棍度：中；保水性：少量；含砂：多； 拌和物在拌和过程中比普通砼困难，较难搅拌，但经机械振捣易密实。 6、经强度检测（数据见试表），28天抗压符合试配强度要求，故确定该配合比为基准配合比，即： 水泥: 砂: 碎石: 钢纤维: 水: 减水剂 = 11 : 23.76 : 12.87 : 2.75 : 4.95 : 0.11 kg = 1 : 2.16 : 1.17 : 0.25 : 0.45 : 1% = 478 : 1034 : 557 : 118 : 215 : 4.78kg/m3

钢纤维混凝土劈裂抗拉强度试验设计

北方工业大学 课程名称：高等钢筋混凝土结构专业班级：土木研-14 学生姓名：学号 任课教师：张燕坤 成绩： 评语：

钢纤维混凝土劈裂抗拉强度试验设计 1、试验名称 钢纤维混凝土劈裂抗拉强度试验设计 2、试验的目的意义 ①了解并掌握混凝土的抗裂度指标； ②学会劈裂抗拉试验的测量方法，分析钢纤维混凝土与普通混凝土之间的抗拉性能差异及影响钢纤维混凝土抗拉强度的因素,并讨论各因素影响的大小。 3、试验基本原理 根据混凝土劈裂抗拉强度可以确定混凝土的抗裂强度。 图1 劈裂试验示意图 4、试验仪器设备[1、4] ①压力试验机或万能试验机。精度示值的相对误差应是在2%以内。 ②试模。采用边长150mm方块作为标准试件，其最大集料粒径应小于40mm。 ③标准养护室。温度20℃、相对湿度大于90%。 ④振动台。频率50 Hz，空载振幅0.5mm。 ⑤捣棒、小铁铲、金属直尺、镘刀等。 ⑥垫块、垫条及支架。垫块采用半径75 mm的钢制弧形垫块，长度与试件相同；垫条为三层胶合板制成，宽度为20 mm、厚度为3～4 mm，长度不小于试件长度，垫条不得重复使用；支架为钢支架。

5、钢纤维混凝土的试验方案 对比常规混凝土的抗拉强度试验，并根据实际经验易知[2、3],钢纤维混凝土抗拉强度的主要影响因素有钢纤维体积率、混凝土强度、钢纤维比表面积。 试验原材料： 1．钢纤维的选择 为了选择增强效果较好的钢纤维配制混凝土，应结合钢纤维体积率、混凝土强度、钢纤维比表面积加以选择，A、B两种钢纤维由于比表面积不同可分A1、A2、A3，B1、B2、B3，（粗短，正常，细长）钢纤维和混凝土接触表面积不同，则钢纤维与混凝土的粘结力不同，则钢纤维混凝土的承载力和韧性和抗裂性不同两种钢纤维的体积率可取0.5% 1% 1.5% 2.混凝土的选择 按混凝土强度等级选择 C30 C40 C50 举例其中C30配合比 混凝土强度等级：C30;坍落度：35－50mm;水泥强度42.5级；砂子种类；中砂； 石子最大粒径40mm；砂率；34％配制强度：38.2（MPa） 材料用量(kg/m3)：水泥：337kg 砂：642Kg 石子：1246Kg 水：175Kg 配合比：1:1.91:3.70:0.52 体积比：水泥散装337kg(0.232m3)：砂0.403m3：碎石0.86m3：0.175m3 本试验由于要考虑A、B两种钢纤维混凝土的抗拉性能，且影响因素比较多，为了能够尽可能地减少试验数目且能为分析试验结果提供丰富而全面的信息，故而选择采用正交试验法进行试验设计。故本试验方案中，为三因素三水平进行。 将上述的影响因素和变化水平总结如表1所示。 由表1易知本试验是三因素三水平正交试验，选用正交表L9（3^4）即可满足试验要求，其水平组合如表2所示。

钢纤维混凝土

钢纤维混凝土 随着国民经济建设和公路交通事业的飞速发展，城市道路和国道干线公路上的车辆荷载及密度越来越大，行驶速度越来越快，致使路面的损坏也日趋严重起来。特别是对损坏的水泥混凝土路面而言，它不仅翻修投资大，且施工周期较长，严重影响交通畅通及行车安全。如用普通水泥混凝土修复路面虽有强度高，板块性好，有一定的抗磨性及承受气象作用的耐久性好等特点，但它的最大缺陷是脆性大、易开裂、抗温性差，路面板块容易受弯折而产生断裂，所以就要求路面面板应有足够的抗弯、抗拉强度和厚度。用钢纤维混凝土修筑路面，就是意将钢纤维均匀地分散于基体混凝土中（与混凝土一起搅拌），并通过分散的钢纤维，减小因荷载在基体混凝土引起的细裂缝端部的应力集中，从而控制混凝土裂缝的扩展，提高整个复合材料的抗裂性。同时由于混凝土与钢纤维接触界面之间有很大的界面粘结力，因而可将外力传到抗拉强度大、延伸率高的纤维上面，使钢纤维混凝土作为一个均匀的整体抵抗外力的作用，显着提高了混凝土原有的抗拉、抗弯强度和断裂延伸率。特别是提高了混凝土的韧性和抗冲击性。 实践证明，采用钢纤维混凝土这一新型高强复合材料对路面修理，既可提高路面的抗裂性、抗弯曲、耐冲击和耐疲劳性，而且可改善路面的使用性能，延长使用寿命从而减少老路开挖，对节省工程造价等具有重要的经济效益和社会效益；为提高道路补强与改造提供了良好的途径。 1、基本要求 1.1钢纤维混凝土材料 钢纤维混凝土就是在一般普通混凝土中掺配一定数量的短而细的钢纤维所组成的一种新型高强复合材料。由于钢纤维阻滞基体混凝土裂缝的产生，不但具有普通混凝土的优良性能，而且具有良好的抗折、抗冲击、抗疲劳以及收缩率小、韧性好、耐磨耗能力强等特性。可使路面厚度减薄50%以上，缩缝间距可增至15m～30m，不用设胀缝和纵缝。钢纤维混凝土用钢纤维类型有圆直型、熔抽型和剪切型钢纤维。其长度分为各种不同规格，最佳长径比为40～70，截面直径在0.4mm～0.7mm范围内，抗拉强度不低于380mpa.在施工时钢纤维在混凝土中的掺入量为1.0%～2.0%（体积比），但最大掺量不宜超过2.0%。水泥采用425#～525#普通硅酸盐水泥，以保证混合料具有较高的强度和耐磨性能。钢纤维混凝土用的粗骨料最大粒径为钢纤维长度的23.不宜大于20mm.细集料采用中粗砂，平均粒径0.35mm～ 0.45mm，松装密度1.37g/cm3.砂率采用45%～50%。 1.2钢纤维混凝土配合比 钢纤维混凝土混合料配合比的要求首先应使路面厚度减薄，其次是保证钢纤维混凝土有较高的抗弯强度，以满足结构设计对强度等级的要求即抗压强度与抗折强度，以及施工的和易性。钢纤维混凝土配合比设计基本按以下步骤进行。 （1）根据强度设计值以及施工配制强度提高系数，确定试配抗压强度与抗折强度；钢纤维混凝土抗折强度设计值的确定：fftm＝ftm（1+atmpflf/df） 式中fftm――钢纤维混凝土抗折强度设计值；ftm――与钢纤维混凝土具有相同的配合材料、水灰比和相近稠度的素混凝土的抗折强度设计值；atm――钢纤维对抗折强度的影响系数（试验确定）；pf――钢纤维体积率，%；lf/df――钢纤维长径比，当ftm＜6.0n/mm2时，可按表1采用。 （2）根据试配抗压强度计算水灰比；

钢纤维混凝土配合比设计方法

以抗压强度为主控的钢纤维混凝土配合比设计方法 一、基本要求： 1、钢纤维直径为0.35～0.70mm，长径比50～80，适宜体积掺量为1.0%～2.0%，掺量低于0.5%时增韧效果不明显，掺量过高时纤维难分散、混凝土流动度变差、成本高。钢纤维参数选择参照表5-19、表5-20； 2、每立方米混凝土中胶凝材料用量400～500kg，水泥用量宜在300~400kg之间，水泥强度等级不宜低于42.5级，砂率一般为45％～60％，配合比参数参照表1； 3、粗骨料粒径不宜大于20mm； 表5－19 钢纤维类型[2] 表5－20 钢纤维几何参数采用范围[2]

二、钢纤维增强混凝土配合比设计方法[1,2] 4 混凝土配制强度的确定 4.0.1混凝土配制强度应按下列规定确定： 1．当混凝土的设计强度等级小于C60时，配制强度应按下式计算： cu,0cu,k 1.645f f σ≥+ (4.0.1-1) 式中，f cu,o —钢纤维混凝土配制强度，MPa ； f cu,k —钢纤维混凝土立方体抗压强度标准值，这里取设计混凝土强度等级值，MPa ； σ—混凝土强度标准差，MPa 。 2．当设计强度等级大于或等于C60时，配制强度应按下式计算： cu,0cu,k 1.15f f ≥ (4.0.1-2) 4.0.2混凝土强度标准差应按照下列规定确定： 1．当具有近1个月～3个月的同一品种、同一强度等级混凝土的强度资料时，其混凝土强度标准差σ应按下式计算： σ= (4.0.2) 式中，f cu ,i —第i 组的试件强度，MPa ； m f cu —n 组试件的强度平均值，MPa ； n —试件组数，n 值应大于或者等于30。 对于强度等级不大于C30的混凝土：当σ计算值不小于3.0MPa 时，应按照计算结果取值；当σ计算值小于3.0MPa 时，σ应取3.0MPa 。对于强度等级大于C30且不大于C60的混凝土：当σ计算值不小于4.0MPa 时，应按照计算结果取值；当σ计算值小于4.0MPa 时，σ应取4.0MPa 。 2．当没有近期的同一品种、同一强度等级混凝土强度资料时，其强度标准差σ可按表4.0.2取值。

钢纤维混凝土添加方法

钢纤维混凝土添加方法 一、地基及地坪施工要求： 根据中华人民共和国行业标准，《公路水泥混凝土路面设计规范》，钢纤维混凝土整体地坪应铺设在均匀密实的地基土上，对淤泥，淤泥质土，回填土及杂填土的软弱地基，应根据地面使用要求，活荷载大小，地基地质情况按现行国家标准“建筑地基基础设计规范”（GB50007-2002）的有关规定利用与处理，并应严格按照设计及施工验收规范对地基处理的要求进行施工，即 -本项目由调试涂装联合厂房、车体联合厂房、预处理厂房、组装联合厂房4部分组成，采用钢纤维混凝土面层，地坪厚 度为200mm。钢纤维掺量分别为： -预处理厂房：25kg/m3 -车体联合厂房：25kg/m3 -组装联合厂房：25/kgm3 -调试涂装联合厂房：20kg/m3 - 地基夯实，压实系数大于0.92。 二、钢纤维混凝土配合比： SD75型钢纤维掺量：每立方混凝土25公斤，混凝土标号: C25。初估钢纤维混凝土面层厚0.20m。基层选用水泥或石灰粉煤

灰稳定粒料，厚0.20m。垫层为基配碎砾石，厚0.18m。钢纤维参量为25kg/m3，钢纤维长度60mm，直径0.75mm。路面板平面尺寸选为宽4.5m，长5.0m。纵缝为设拉杆的启口缝，横缝为设传力杆的假缝。 其余水泥，砂，骨料和水的用量由施工单位制定。混凝土强度需达到设计要求，建议在浇筑前用试块做混凝土抗压强度试验。 三、添加钢纤维步骤及其要求： 为避免在添加钢纤维时发生接团的事情发生，在添加钢纤维时需要和骨料同时运送进搅拌机，保证搅拌充分，使成排钢纤维充分分散，在混凝土当中分散均匀，最终在地坪达到技术要求。 注:施工人员要随时观察取样钢纤维的分散情况,以确定合理的控制时间。根据商品混凝土搅拌站料罐的不同而添加数量的不同。 四、检测钢纤维在混凝土当中分布情况： 根据钢纤维掺量在每立方分米中的数量判断添加后是否符合要求,即:

混凝土用钢纤维

混凝土用钢纤维 YB/T 151－1999 国家冶金工业局1999－08－19批准2000－01－01实施 前言 本标准非等效采用美国材料与试验协会标准ASTM A820—1990《增强纤维混凝土用钢纤维》。 本标准在钢纤维定义、抗拉强度、弯曲性能、尺寸偏差值及计算等主要技术内容与ASTM A820相同，但未规定尺寸超差试样的比例。本标准增加了产品外形分类、产品标记及包装的内容，并对在生产过程中产生的轧屑和粘连片的允许值作了规定。 本标准由全国钢标准化技术委员会提出并归口。 本标准起草单位：上海哈瑞克斯金属制品有限公司、冶金信息标准研究院。 本标准主要起草人：陈伯祥、叶坚、姜清梅、封文华。 1 范围 本标准规定了混凝土用钢纤维的定义及符号、分类及代号、尺寸、重量及允许偏差、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志、运输及贮存。 本标准适用于为提高混凝土性能而使用的钢纤维。 对用于其他增强工程材料，如增强耐火材料的不锈钢纤维，可参考本标准。 2 引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB／T 228—1987 金属拉伸试验方法 3 定义及符号 3．1 本标准采用下列定义 钢纤维：用钢材料经一定工艺制成的、能随机地分布于混凝土中的短而细的纤维。3．2 符号 本标准采用符号见表1。 表1 4 分类及代号 4．1 按原材料分类，类别和代号为： 碳素结构钢 C 合金结构钢 A 不锈钢S 4．2 按生产工艺分类，类别和代号为： 钢丝切断纤维W 薄板剪切纤维S 熔抽纤维Me

水泥钢纤维井盖标准

中华人民共和国城镇建设行业标准 JC889-2001 钢纤维混凝土检查井盖 teel fiber reinforced concrete checking well cover （节录） 1、范围 (1) 2、引用标准 (1) 3、定义 (1) 4、产品分类 (4) 5、原材料及构造要求 (5) 6、技术要求 (5) 7、试验方法 (6) 8、检验规则 (7) 9、标志、产品合格证 (8) 10、贮存、运输 (8)

附录A 钢纤维混凝土检查井盖承载能力的试验装置和试验方法 （标准的附录） (9) 1、范围 本标准规定了钢纤维混凝土检查井盖的定义、产品分类、技术要求、试验方法、检验规则和标志。 本标准适用于城市道路、公路、生活小区等机动车辆行驶或停放场地检查井上的井盖，也适用于安装在绿化带等禁止机动车辆行驶或停放的通道、场地检查井上的井盖。 2、引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB 175-1999 硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥 GB/T 700-1988 碳素结构钢 GB 1348-1998 球墨铸件 GB 1499-1998 钢筋混凝土用热轧带肋钢筋

GB 8076-1997 混凝土外加剂 GB 9439-1998 灰铸铁件 GB/T 14684-2001 建筑用砂 GB/T 14685-2001 建筑用卵石、碎石 GB 50204-1992 混凝土结构工程施工及验收规范 GBJ 10-1989 混凝土结构设计规范（含1996年局部修订） GBJ 82-1985 普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法 GBJ 321-1990 预制混凝土构件质量检验评定标准 JG/T 3064-1999 钢纤维混凝土 JGJ 63-1989 混凝土拌合用水标准 3、定义 3.1检查井 在地下管线位置上每隔一定距离修建的竖井。主要供检修管道，清除污泥及用于连接不同方向、不同高度的管线使用。 3.2支座 固定于检查井井口的部分，用于安装井盖。

钢纤维混凝土在道路面层施工中的应用

钢纤维混凝土在道路面层施工中的应用 发表时间：2016-11-15T16:53:32.417Z 来源：《低碳地产》2016年8月第16期作者：常春燕[导读] 钢纤维混凝土是一种将钢纤维掺入普通水泥混凝土中的新型复合材料。 身份证号：13070519740217XXXX 河北省张家口市宣化区 075100 【摘要】钢纤维混凝土是一种将钢纤维掺入普通水泥混凝土中的新型复合材料。普通混凝土路面具有抗冲击性能力差、易产生裂缝并不断发展等缺陷。钢纤维混凝土是在混凝土中掺入钢纤维以改善混凝土性能，有效提高了混凝土的耐久性、抗拉强度、抗弯强度以及抗裂性能等。鉴于此，文章结合钢纤维混凝土的基本力学性能分析，主要针对钢纤维混凝土在道路面层施工中的应用要点进行了分析，以供 参考。 【关键词】钢纤维混凝土；道路面层施工；应用要点 1 导言 近年来，伴随着经济的快速发展，人们的生活水平有了很大的提高，汽车作为一种便利的交通工具，开始进入普通百姓的生活，也使得公路所要承担的交通压力越来越大，人们对于路面的施工质量和使用寿命提出了更加严格的要求。考虑到传统路面采用的是水泥混凝土或者沥青混凝土，使用年限相对较短，甚至实际使用寿命可能仅仅达到设计寿命的一半，影响了公路行业的可持续发展。在这种情况下，钢纤维混凝土路面施工技术得到了普及和应用，在提升路面整体性能方面发挥着积极的作用，得到了公路施工企业的重视。 2 钢纤维混凝土的基本力学性能 2.1抗压强度 在抗压强度方面，钢纤维并不能很好的增加混凝土基体的抗压强度。钢纤维的加入只是略微提高了混凝土的抗压强度，提高幅度并不是很大，在10%左右。石料的最大粒径对钢纤维的长度在一定程度上起着决定性的作用，石料粒径过大或者钢纤维较短会造成钢纤维在混凝土中分布不均，使钢纤维在混凝土中局部结团，间接形成薄弱截面，影响了钢纤维与混凝土基体的粘结性能，反而使钢纤维混凝土的抗压强度有所下降。 2.2耐腐蚀性强 混合杂乱分布在钢纤维混凝土内部的钢纤维只要不让其与空气接触，一般不会发生锈蚀。实验表明，钢纤维在空气、污水、海水中都不容易被锈蚀。当把钢纤维放在海水和污水中5年后，其表面锈蚀程度小于5mm，在钢纤维混凝土表面或者是裂缝处的钢纤维受腐蚀的可能性较大。所以，建筑物会因钢纤维混凝土的耐腐蚀性而延长使用寿命，从而节省资源、能源。钢纤维的耐冻融性、耐热性和抗气蚀性都比较好，物理性能也得到了很大的提高。当在混凝土中掺入1.5%的钢纤维时，即使是对其进行高达150次的冻融操作，抗折和抗压强度也才下降20%。掺有钢纤维的耐火混凝土的抗热性也是极佳的，在极度高温下不会太过膨胀而断裂。所以，钢纤维混凝土的耐腐蚀性要比普通混凝土的抗腐蚀性更为优越。 2.3抗拉强度 在抗拉强度方面，钢纤维的加入对混凝土劈拉强度还是有很明显的加强的。试验表明，钢纤维混凝土的劈裂抗拉强度比普通混凝土要高，且钢纤维掺量提高，劈拉强度也会相应提高，当混凝土中钢纤维掺量在1%～2%时，相应混凝土的28d劈拉强度增加40%～80%，但混凝土的早期劈拉强度与是否加入钢纤维的关系并不大。 2.4抗冲击性能 钢纤维的加入在很大程度上提高了混凝土的抗冲击性能，且在一定掺量范围内，抗冲击性能和钢纤维掺量是成正相关的。钢纤维混凝土具有良好的塑性变形能力，大大改善了普通混凝土性脆的缺陷，即使在冲击裂缝形成以后，钢纤维也能够延缓裂缝的延伸和扩大。在动荷载作用下，抗松散破碎的能力使钢纤维混凝土的耐久性大幅提升，这种情况下的混凝土虽然开裂，但不会立即破碎，基于这种能力钢纤维混凝土特别适用于一些铺面工程中，如:公路路面、桥面铺装、机场跑道等。 3 钢纤维混凝土在道路面层施工中的应用要点 3.1混凝土和钢纤维配合比的科学选择 在钢纤维和混凝土配合比方面，主要的参考依据是路面的厚度、抗弯强度的设计以及钢纤维混凝土的抗折强度设计，在实践使用中主要采用以下公式进行计算：钢纤维和混凝土的配合比=素混凝土的抗折强度值×（1+钢纤维的强度系数×钢纤维的体积率×钢纤维的长度比）。从上述公式可以看出，钢纤维混凝土配合比和素混凝土的水灰配合比以及钢纤维的使用率、相关的浇筑范围以及钢纤维的强度紧密相连，其比例应该通过相关的强度和性能进行确定。 3.2模板的选择 模板应具有一定的强度、稳定性和刚度，允许振动梁在其上面行走振动而不发生变形、倾覆现象。我们选取了钢模板，外侧支护采用圆钢三脚架，模板隔离层采用聚乙烯薄膜，这样既可以方便拆模，又防止混凝土混合料从纵向传力杆孔洞处流出。 3.3钢纤维的投放和搅拌环节 在钢纤维的投放和生产过程中，采用先湿后干的分散式投放方式，防止出现搅拌过程中出现结团现象。在投放过程中，钢纤维应该采用细骨料定量的方式进行搅拌工作，通过分散式振捣的方式将钢纤维混入到混凝土之中。在钢纤维混凝土搅拌的过程中，一般按照先投放砂石再投放钢纤维，在搅拌均匀之后，再进行碎石和水泥的投放工作，通过这样的分级投放工作实现每一个环节的均匀搅拌，防止出现搅拌不均匀的情况。此外，对于搅拌机的选择也具有一定的要求，为了实现最佳的搅拌效果，需要采用双锥反转的方式进行搅拌，以确保最终的搅拌效果。 3.4路面铺筑 钢纤维混凝土路面的铺筑，应符合设计图纸的要求，满足JTGD40－2011《公路水泥混凝土路面设计规范》的要求。对拌和钢纤维混凝土路面进行摊铺时，不仅需要满足相关设备在普通混凝土路面施工中的各类规范，还必须充分考虑一些其他因素:在施工中，使用的机械布料以及摊铺方式必须能够确保钢纤维的均匀分布，保证结构的连续性，在对一块面板进行浇筑与摊铺时，应该避免出现中断的情况；应该通过试铺对布料松铺高度进行确定，而当拌和物的塌落度相同时，相比于普通混凝土路面，松铺高度应该高出10mm左右；拌和物与摊铺方式应该相适应，同时其工作性可以满足相应摊铺工艺下的振捣要求。

钢纤维混凝土指标

一、钢纤维混凝土原材料要求 1、钢纤维：钢纤维外弧面光滑，内弧面粗糙，表面自然抛兰防锈处理，两端带锚固端。材质为结构用低合金高强铸钢ST52-3。抗拉强度不应低于700MPa。 2、水泥：地基土质和水质不具备腐蚀性时，宜采用42.5普通硅酸盐水泥。如采用其他水泥，应注意水泥强度发展特征，以及水泥对混凝土流动性影响。 3、掺合料：地坪施工不宜使用掺合料，如必须使用，不宜超过胶凝材料总量的20%，折算系数以试验数据为准。 4、砂：宜采用天然中粗砂或机制砂。细集料的洁净程度，天然砂以小于0.075㎜含量的百分比表示，机制砂以砂当量表示。严格控制砂的含泥量和含水量。砂中不能含有泥块。禁止采用海砂。 5、粗骨料：应采用石质坚硬、清洁、不含风化颗粒、表面粗糙，近立方体颗粒的碎石。粗骨料粒径不宜大于26.5mm，碎片含量和含泥量应符合有关规范中关于混凝土和钢筋混凝土所用粗骨料的规定。 6、水：不得采用海水。 7、外加剂：根据商混站与工地距离，混凝土流动性要求，采用合适外加剂。温度较高时，宜采用缓凝高效减水剂，采用聚羧酸减水剂时，聚羧酸减水剂的引气量需考虑在内；低温条件时，采用早强高效减水剂，但早强组分不能含有氯盐；如对抗冻融性有要求，应使用优质引气剂，如K12。 二、钢纤维混凝土配合比设计 1、根据施工要求的稠度确定单位体积水量，钢纤维每掺加0.3%（体积率），单位体积用水量相应增加3kg，如掺用外加剂应考虑外加剂的影响。 2、钢纤维体积率一般为0.4%～0.8%，有特殊要求时按设计规定。视工程具体要求决定钢纤维使用量。 3、钢纤维每掺加0.3%（体积率）砂率相应增加2%。 4、根据抗压强度要求确定水灰比（与普通混凝土相同）。 5、钢纤维混凝土坍落度值可比相应普通混凝土要求值小20mm，维勃稠度值与相应混凝土要求值相同。 三、钢纤维混凝土拌合 1、当钢纤维体积率较高，拌和物稠度较大时，应对拌和量进行控制，一般应不超过设备拌和量的80%。 2、注意拌和料的投放顺序，一般按水泥、钢纤维、细集料、粗集料、