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钢纤维混凝土

(l)材料。制备普通钢纤维混凝土，主要使用低碳钢纤维。制备耐火混凝土，则使用不锈钢纤维。圆截面长直形钢纤维直径一般为o.25~0. 75mm;扁平形钢纤维厚度为0. 15~0. 4mm，宽度为0.25~0. 9mm，长度均为20~60mm。为改善界面黏结，还有端部带弯钩的钢纤维等。

钢纤维混凝土一般使用425号、525号普通硅酸盐水泥，高强钢纤维混凝土可使用625号硅酸盐水泥或明矾石水泥。使用的粗骨料大粒径以不超过15mm为宜。为改善拌和物和易性，使用减水剂或减水剂。混凝土的砂率一般不应低于50%，水泥用量比普通未掺纤维的应高10%左右。

(2)掺量。为纤维能均匀分布于}昆凝土，长径比不应大于100，一般为60~80。对每种规格的纤维都有一大掺量的限值，一般为0.5%~2%(体积率)。

(3)搅拌。钢纤维混凝土采用强制式搅拌机搅拌，为使纤维能均匀分散于混凝土中，应通过摇筛或分散机加料。搅拌的投料顺序与普通混凝土不同。一种方法是先将粗细集料、水泥和水加入搅拌机，搅拌均匀后再将纤维加入搅拌。另一种方法分三步，步先将粗细集料搅拌均匀，第二步加入纤维搅拌，后将水泥和水加入再搅拌。

(4)捣实。不同的捣实方法，对纤维的取向有很大的影响。采用泵送至仓内，不加插搞，纤维在其中呈三维乱向;如采用插入式振动装置捣实，则大部分纤维呈三维乱向，少部分为二维乱向;采用平面振动器振捣，则大部分呈二维乱向，少部分为三维乱向;采用喷射方式，纤维在喷射面上呈二维乱向;采用"离心法"或"挤出法"，纤维取向介于一维定向与二维乱向之间;如果在磁场中振捣，纤维则沿磁力线方向分布。

(5)力学性能。掺入钢纤维，显著地改善了混凝土的力学性能。当掺量在许可范围之内，可提高抗拉强度30%-50%，抗弯强度可提高50%~，韧性可提高10~50倍，抗冲击强度可提高2~9倍，抗压强度提高较小，可达15%~25%。钢纤维混凝土还可使干缩率降低10%~30%。

钢纤维混凝土成本高，施工难度也比较大，用在应该用的工程上。如重要的隧道、地铁、机场、高架路床、溢洪道以及防爆防震工程等。

纤维混凝土作用
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。

纤维混凝土设计和使用方法请参考现行《纤维混凝土结构技术规程》

混凝土保护层作用
1.混凝土结构中，钢筋混凝土是由钢筋和混凝土两种不同材料组成的复合材料，两种材料具有良好的粘结性能是它们共同工作的基础，从钢筋粘结锚固角度对混凝土保护层提出要求，是为了钢筋与其周围混凝土能共同工作，并使钢筋充分发挥计算所需强度。

2.钢筋裸露在大气或者其他介质中，容易受蚀生锈，使得钢筋的有效截面减少，影响结构受力，因此需要根据耐久性要求规定不同使用环境的混凝土保护层小厚度，以构件在设计使用年限内钢筋不发生降低结构可靠度的锈蚀。

3.对有防火要求的钢筋混凝土梁、板及预应力构件，对混凝土保护层提出要求是，为了构件在火灾中按建筑物的耐火等级确定的耐火极限的这段时间里，构件不会失去支持能力。应符合国家现行相关标准的要求。

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