钢纤维混凝土在房屋建筑工程中的应用.pdf

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1、2012年12月口丘EⅡ施工技术【文章编号]1673-003S(2012)35-0115-02钢纤维混凝土在房屋建筑工程中的应用宋灿灿1(1．平煤神马建工集团有限公司土建处河南省平顶山市467000任丽红22．平项山天安煤业三矿有限责任公司河南省平顶山市467000)摘要：本文主要通过探讨钢纤维混凝土的特点与机理，并对钢纤维混凝土在房屋建筑工程中楼地面、墙体、屋顶以及粱柱等各个方面的应用进行分析与总结，最后对钢纤维混凝土间房屋建筑施工中的应用前景进行了展望。关键词：钢纤维混凝土；房屋建筑；应用引言钢纤维混

2、凝土是一种将钢纤维融入到普通的混凝土结构中而产生的以最终复合建筑材料，钢纤维于混凝土中呈乱向、均匀分布，从而阻滞混凝土基体裂缝的进行，有效的改善了结构的抗扭、抗拉、耐磨、抗剪、抗裂等各方面的性能，同时大大增强了混凝土结构的抗冲击性能和断裂韧性，并显著的增强了结构的耐久性能和疲劳性能。钢纤维混凝土要比普通的混凝土的力学性能指标有较多的提升：极限抗压强度至1．1～1．25倍，抗弯初裂强度至1．5～2．0倍，极限抗折强度至1．5～2．5倍，极限抗剪强度为2倍，极限劈拉强度为2．1～2．2倍，断裂韧性弯曲至1．8

3、．2．0倍，冲击韧性14～18倍，冲击抗力至6—1l倍。混凝土内部会出现尺度不一的微裂缝、缺陷和孔隙，受到外力作用的情况下，孔缝部就会产生比较大应力集中的现象，从而引起裂缝的进一步扩展，并最终导致混凝土整体受到破坏。如果在脆性的基体内部掺入钢纤维，就看可以有效地提高复合材料在受力前后阻止裂缝的引发和扩展的性能，进而确保纤维和混凝土的增强与增韧。在混凝土中加入钢纤维的主要作用就是可以很好的限制混凝土基体中间裂缝的继续扩展。荷载作用的初期，复合材料会共同承担外力的作用；在基体开裂之后，裂缝与裂缝进行联结的钢纤

4、维就变成了外力的主要受力者，如果加入的钢纤维够量，那么钢纤维混凝土的整个结构就能够继续承受一定的荷载，而且能够承受较大的变形压力，直到钢纤维被拉断或者从基体拔出为止。l钢纤维对混凝土的作用特点钢纤维对于混凝土增强效果的力学理论简单示意图(图1)，其中的(a)表示其在外力P的作用下，板的内部产生裂缝之后内部截面产生的应力分布情况，存在应力集中的现象；图中的(b)则表示加入了乱向分布形式钢纤维之后的内部截面应力状况，在跨越裂缝面，钢纤维进行了荷载传递活动，在裂缝区仍然可以继续承担相应的荷载，而且裂缝边的应力集

5、中也得到了一定程度的减缓，也就是说裂缝的继续扩展受到了有效的抑制。l●J‘DJ图l钢纤维对混凝土的作用示意图2钢纤维混凝土与其在房屋建筑中的应用钢纤维混凝土开始应用于工程中开始于上个世纪的70年代，首先是美国的Battele公司开发了熔抽钢纤维技术，此项技术为钢纤维混凝土应用于工程提供了前提条件。之后，加拿大、日本、英国、瑞典等国也开始了应用方面的研究。我国对钢纤维混凝土的力学性能的材料研究开始于上个世纪的70年代末，但是直至1992年的《钢纤维混凝土结构设计与施工规程》的颁布，我国才开始讲钢纤维混凝土应

6、用于桥梁工程、地下结构、道路工程以及其他的特殊结构工程等领域。对于房屋建筑工程而言，仍然是把混凝土结构作为建筑的主体。而那些对抗弯拉强度、抗剪、抗拉以及抗裂、抗疲劳、抗冲击、抗爆、抗震等性能要求相对较高的工程部分，若选用钢纤维混凝土就会取得更好的效益。2．1钢纤维混凝土在楼地面以及屋面防水中的应用对于传统的刚性防水屋面而言，屋面容易因为开裂而发生渗漏的问题，钢纤维混凝土则因为具有相对较高抗裂能力，被广泛的用于防水屋面，而且其可很好的把刚性屋面的防水层与保护层融为一体，所以不需要配筋，具有较好的防水性能，而

7、且价格也较为适中，施工技术■啊宙曩窿2012年12月能够用在绿化屋面、屋面活动场地和屋面停机坪等部分。2003年，武汉市区的轨道交通1号线l期工程的鞒口停车场建设中的平台层屋面板就选用钢纤维混凝土作为构建材料，这项工程是按照钢纤维混凝土的等级要求中的CF30进行的设计与施工，其他同施工条件、同标号的普通混凝土相比面板，其效果尤为明显，而且很好的排除了屋面板裂缝渗漏的隐患。钢纤维混凝土能够用于部分受磨损或者受重物严重冲击，以及对抗裂、耐磨性和抗冲击性要求较高的楼面，或者较大范围内要求无缝的地面、地面堆载较大

8、以及存在其他特别要求的地面等。例如，某纸业企业的仓库地面因叉车运输和长期堆放货物，所以要求地面要平整耐磨、不允许有较大的弯曲变形等。对于这种情况只能选择钢纤维混凝土地面来达到其设计的要求，而且经济合理。2．2．钢纤维混凝土在房屋建筑结构的重要部位的应用2．2．1在房屋建筑的框架结构中的粱柱节点部分的应用房屋建筑的框架节点在整个框架中起到传递与分配内力以及保证结构完整性的重要作用，节点的核心部位受力相对复杂，而且节点的刚度也取决