混凝土钢纤维是以水泥浆、砂浆或混凝土为基材 , 以纤维为增强材料组成的一种复合材料。在水泥浆、砂浆或混凝土基体中掺入抗拉强度高、极限延伸率大、抗碱性好的纤维可以有效的限制在外力作用下水泥基料中裂缝的扩展。在受载初期 , 基体和纤维共同承受外力 , 而前者是外力的主要承受者 ; 当基体开裂后 , 横跨裂缝的纤维成为外力的主要承受者。由于纤维的存在 , 从微观机制上改良了基体的力学性能 , 并且可以实现按使用要求设计材料 , 从而使纤维混凝土成为一种重要的新型建筑材料 , 被的用于土木工程中。
在工程实际中,常用的纤维有钢纤维、石棉纤维、植物纤维、玻璃纤维、尼龙纤维、高密度聚乙烯纤维、聚丙烯纤维、维尼纶纤维、丙纶纤维、晴纶纤维、碳纤维及开夫勒(Kvelar)纤维等。由于钢纤维能成批生产,价格便宜,施工方便,故近年来钢纤维混凝土的研究和应用发展快。

混凝土钢纤维与普通混凝土相比,其主要优点有:
1.强度和重量的比值增大。
2.抗拉强度和主要由主拉应力控制的抗剪、抗弯、抗扭强度明显提高。
3.变形性能明显改善。
4.抗收缩和徐变性能有所提高。
5.抗裂和抗疲劳性能有较大改善。
6.具有较好的物理耐久性和化学耐久性
由于钢纤维与混凝土基体的界面粘结主要是物理性的,即以摩擦剪力的传递为主,因此对钢纤维本身来说,应该从纤维表面和纤维形状两个方面来改善其粘结性能。具体的方法有下列四种。
1。使钢纤维表面粗糙化、截面呈不规则形。采用熔抽法生产就能达到这个目的。因为钢纤维在遇空气急剧冷却时,表面收缩不均匀而变得粗糙,同时截面也收缩成月牙形,增加与基体的接触面积。铣削型钢纤维一个表面光滑,另一个表面粗糙,也增加了与混凝土的接触面积
⒉沿钢纤维轴线方向按一定间距对纤维进行塑性加工。例如日本神户制钢公司的“信柯”钢纤维美国雷邦公司的“XOREX"钢纤维(图2-1,c)以及庆安钢铁厂的“S-2”和“S--3"号钢纤维。由于表面压成棱形,或压成波形,增加了机械粘结力。
⒊使钢纤维的两端异形化。如钢锭铣削型钢纤维两端带有锚固台;美国贝克尔公甸的"DRAMⅨ"钢纤维(图2-1,e)和庆安钢铁厂的“S-4'和as-so型钢纤维,.都是在两端制成弯钩;还有熔抽法抽取的大头形钢纤维。由于两端的锚固作用,提高了抗拨力。
⒋对钢纤维表面涂覆环氧树脂和表面微锈化处理。这种方法对界面粘结强度的提高不如前几种方法,但也有一定的增强效果.

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