论钢纤维混凝土的性能及其应用

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1、论钢纤维混凝土的性能及其应用郑爱武（西安工业大学建工学院陕西西安710000）【摘要】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，本文在对钢纤维混凝土的增强机理进行进行介绍的基础上，对其在建筑工程方面的应用做一介绍。.jyqkanceofsteelfiberreinforcedconcreteanditsapplicationZhengA

2、i-p;acute;anUniversityofTechnologyInstituteofTechnologybuiltXiacute;anShanxi710000)【Abstract】Asaneaterial,steelfiberconcretehasbeenechanicsinexcellenttensile,bending,crackresistance,impactresistance,fatigueresistance,hightoughness,suchasarchitecturalengineering,hydraulice

3、ngineering,highentengineering,railentengineeringandsoon.Basedontheintroductionofstrengtheningmechanismofsteelfiberconcrete,itsapplicationinarchitecturalEngineering3钢纤维混凝土的材料用量是水泥：砂：碎石：钢纤维：水：减水剂：膨胀剂=450：720：720：72：198：4.5：63。减水剂采用上海产高效减水剂，减水率15%。膨胀剂采用合肥产品，自由膨胀值小于0.1%。刚性防水屋

4、顶采用分仓设计，每个分仓均为3×6m。各分仓之间以及与四周墙壁之间均设置分仓缝。分仓缝用PVC防水油膏充填。分仓木条尺寸为20×30mm，施工24小时后取出。防水层厚度为40mm。3.2受动力荷载、有抗冲切要求及复杂应力等特殊部位。无梁楼盖中柱顶与楼板接触部位的柱帽、筏形基础的筏板、桩基承台板等的厚度要满足局部应力和抗冲切要求，采用钢纤维混凝土可大大提高板的承载力和抗裂性能，提高结构的耐久性，并可以减少板厚。在柱上牛腿部位、有抗震要求的结构重要部位及其它受动力荷载的复杂应力区，用钢纤维混凝土可改善受力情况，易满足抗剪、抗弯和局部抗压等要求

5、。3.3钢纤维混凝土在高层建筑转换层大梁中的应用。在高层建筑中常遇到上下功能不同而需要设置中间结构转换层，通过结构转换层进行不同结构体系的转换。转换层的大梁是结构的重要构件，由于结构转换层受力情况复杂，承受较大的荷载，在多数情况下转换梁为偏心受拉构件，且承受较大的剪力，对抗剪和抗裂要求高。某市华福大厦工程在第八层顶的转换层所有大梁上全体积采用钢纤维混凝土，钢纤维的掺入量为混凝土体积的1％，由于采用了钢纤维混凝土，大梁的抗剪能力有了显著提高，与同一等级的混凝土抗剪能力相比提高了45％，比采用厚板转换层经济合理，并争取了一层的建筑空间。在高层

6、建筑框架——剪力墙和框架——筒体结构中，联肢墙洞口的连梁跨高比一般较小(短梁)，极易发生脆性剪切破坏，掺入一定量的钢纤维就可以有效地改善连梁中混凝土的粘结和塑性条件，提高抗震性能。3.4钢纤维混凝土在高层建筑柱和剪力墙中的应用。在多高层建筑的底层，为了提高承载力，减少柱和剪力墙构件截而尺寸，常采用高强度混凝土。但高强度混凝土脆性大，超过100MPa后其材质变得非常脆，在轴压作用下呈突然性爆裂破坏，若加入钢纤维可以改善其性能，能够大幅度提高柱子受压边缘的极限压应变，从而提高柱子的延性。3.5钢纤维混凝土在一般墙体工程中的应用。钢纤维混凝土用

7、于墙体工程，作为墙体承重部分可以结合墙体使用功能要求构成复合墙体结构(如保温墙体)。目前有干法和湿法两种施工类型，湿法施工是采用钢纤维混凝土膨胀水泥砂浆材料，以喷射或抹压的方法，在充当墙体保温层的苯板表面形成覆盖层，从而形成混凝土一苯板复合墙体；干法施工是用钢纤维混凝土预制成薄墙板，作为保温层的覆盖层，通过预制金属同定件与原墙体相连接。钢纤维增强混凝土预制墙板施工速度快，有利于建筑工业化发展，另外，在房屋建筑的地下结构护坡、地下室剪力墙、旧房改造和加固等方面，可以采用钢纤维喷射混凝土技术，在桩基中可以采用钢纤维增强的预制桩。合理地采用钢纤

8、维混凝土技术可以较好地解决工程中复杂应力部位的技术难题。4.综上所述钢纤维混凝土由于一系列突出的优点和巨大的技术发展潜力，可以预见在未来21世纪必将取得更大的技术进步和广阔的应用前景。.jyq