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[摘 要]本次试验分别对6种不同比例的剪切型超细钢纤维和熔抽型超细钢纤维（长度：13mm，直径：0.2mm）掺入量的砂浆试件进行试验，研究了不同类型超细钢纤维掺入量对钢纤维增强砂浆的弯曲断裂能、强度的影响，得出了不同类型超细钢纤维砂浆性能的规律：钢纤维体积掺量小于4%时，相同掺量的熔抽型、剪切型超短超细钢纤维砂浆抗折强度几乎相同。
[关键词]不同类型；超细钢钎维；增强；砂浆性能；试验；
中图分类号：TU654 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）01-0389-01
引言
为了增加砂浆的抗折强度和耐磨性，工程中常在混凝土中掺入一定量的钢纤维。但由于普通钢纤维 （长度20—40mm、长径比40～120），尺寸偏大、搅拌过程中易结团，高含量时由于钢纤维分布不均，其强度可能反而会下降，所以通常工程中钢纤维的掺量一般不能超过2%（体积含量），致使钢纤维的增强作用得不到充分体现。为此，本文采用把不同类型超细钢纤維加入水泥砂浆中，来提高砂浆的性能。通常所用的超短钢纤维有熔抽型和剪切型。本文在砂浆试验中用长为13mm、直径为0.2mm的剪切型超细钢纤维和熔抽型超细钢纤维，对剪切型超细钢纤维增强砂浆和熔抽型超细钢纤维增强砂浆性能进行了试验研究，得出了砂浆中掺入剪切型超细钢纤维砂浆和熔抽型超细钢纤维砂浆后的性能规律。
1 试验
1.1 原材料
原材料——水泥：42.5级普通硅酸盐水泥；砂：中粗砂（洞庭湖砂），细度模数3.0；水：自来水。砂浆配合比为——水：水泥：砂=0.52：1：3；钢纤维：[鞍山科比特科技发展有限公司]熔抽性超细钢纤维和剪切型钢纤维，其物理力学性能如表1所示。
1.2 试验方法
试验采用4cm×4cm×16cm的模具，试验时先将砂，水泥，钢纤维放入搅拌机中搅拌，拌合30s后加入拌合水搅拌至3min。成型后在温度20℃±3℃、相对湿度65%±5%条件下养护24h后脱模，放在温度为20℃±3℃的水中养护到指定龄期[5]。每种掺量的钢纤维砂浆试样做1个龄期，一组12个试块。测试各水泥砂浆试件在龄期为28d的抗折实验，得到荷载——挠度曲线，然后把抗折实验用的水泥砂浆试件做抗压试验。
2 抗折强度
熔抽型、剪切型超细钢纤维砂浆的抗折强度抗折试验结果如表2.29、表2.30， 表2.29为熔抽型超细钢纤维砂浆抗折强度结果，表2.30为剪切型超细钢纤维砂浆抗折强度结果。
由表2.29、表2.30可知，熔抽型、剪切型超细钢纤维砂浆抗折强度随着钢纤维体积掺量的增大而提高。在相同钢纤维体积掺量下，熔抽型超细钢纤维砂浆抗折强度都要大于剪切型超细钢纤维砂浆抗折强度。熔抽型超细钢纤维砂浆抗折强度比剪切型超细钢纤维砂浆抗折强度高32.4%。
3 抗压强度
熔抽型、剪切型超细钢纤维砂浆抗压强度，抗压试验结果如表2.31表2.32，表2.31为熔抽型超细钢纤维砂浆抗压强度结果，表2.23为剪切型超短超细钢纤维砂浆抗压强度结果。
从表2.31、表2.32可以看出，在钢纤维掺量2.5%以内，相同掺量的熔抽型超细钢纤维砂浆抗压强度和剪切型超细钢纤维砂浆抗压强度几乎相同。钢纤维体积掺量3%时，熔抽型超细钢纤维砂浆抗压强度大于剪切型超细钢纤维砂浆抗压强度。
4 不同类型超细钢纤维增强砂浆性能机理的分析
从本次试验的试验现象和试验结果出发，超细钢纤维砂浆开裂破坏的细观力学机理可解释如下：超细钢纤维砂浆中超细钢纤维根据其在横截面上的含量和弹性模量而可承受一部分荷载，同时可提高砂浆矩阵的抗拉强度，从而可以防止或延缓在受力膨胀时产生微观裂缝和宏观裂缝。相同参量下，熔抽性钢纤维与水泥砂浆基体接触面积更多，粘结的更好，所以掺入的熔抽性超细钢纤维砂浆的韧性较剪切型钢纤维砂浆有提高。
5 结论
由以上结果分析可以总结出熔抽型、剪切型超短超细钢纤维砂浆强度和熔抽型、剪切型超细钢纤维砂浆强度的如下规律：①钢纤维体积掺量小于4%时，相同掺量的熔抽型、剪切型超短超细钢纤维砂浆抗折强度几乎相同。钢纤维体积掺量大于4%时，相同掺量的熔抽型超短超细钢纤维砂浆抗折强度大于剪切型超短超细钢纤维砂浆抗折强度。②相同掺量的熔抽型超短超细钢纤维砂浆的抗压强度大于剪切型超短超细钢纤维砂浆的抗压强度。熔抽型超短超细钢纤维抗折强度最大值比剪切型超短超细钢纤维砂浆的抗压强度高17.3%。③在相同钢纤维体积掺量下，熔抽型超细钢纤维砂浆抗折强度都要大于剪切型超细钢纤维砂浆抗折强度。熔抽型超细钢纤维砂浆抗折强度比剪切型超细钢纤维砂浆抗折强度高32.4%。④相同掺量的熔抽型超细钢纤维砂浆抗压强度和剪切型超细钢纤维砂浆抗压强度几乎相同。钢纤维体积掺量3%时，熔抽型超细钢纤维砂浆抗压强度大于剪切型超细钢纤维砂浆抗压强度。
参考文献
[1] 林晓松，杨国林.钢纤维高强与超高强混凝土[M].北京：科学出社，2002：4-9.
[2] 荀勇.高含量超短钢纤维混凝土初探[J].混凝土与水泥制品，2002，（1）：36-38.
[3] 水泥胶砂强度检验方法（ISO法））GB/ T1 7671-1999.
[关键词]不同类型；超细钢钎维；增强；砂浆性能；试验；
中图分类号：TU654 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）01-0389-01
引言
为了增加砂浆的抗折强度和耐磨性，工程中常在混凝土中掺入一定量的钢纤维。但由于普通钢纤维 （长度20—40mm、长径比40～120），尺寸偏大、搅拌过程中易结团，高含量时由于钢纤维分布不均，其强度可能反而会下降，所以通常工程中钢纤维的掺量一般不能超过2%（体积含量），致使钢纤维的增强作用得不到充分体现。为此，本文采用把不同类型超细钢纤維加入水泥砂浆中，来提高砂浆的性能。通常所用的超短钢纤维有熔抽型和剪切型。本文在砂浆试验中用长为13mm、直径为0.2mm的剪切型超细钢纤维和熔抽型超细钢纤维，对剪切型超细钢纤维增强砂浆和熔抽型超细钢纤维增强砂浆性能进行了试验研究，得出了砂浆中掺入剪切型超细钢纤维砂浆和熔抽型超细钢纤维砂浆后的性能规律。
1 试验
1.1 原材料
原材料——水泥：42.5级普通硅酸盐水泥；砂：中粗砂（洞庭湖砂），细度模数3.0；水：自来水。砂浆配合比为——水：水泥：砂=0.52：1：3；钢纤维：[鞍山科比特科技发展有限公司]熔抽性超细钢纤维和剪切型钢纤维，其物理力学性能如表1所示。
1.2 试验方法
试验采用4cm×4cm×16cm的模具，试验时先将砂，水泥，钢纤维放入搅拌机中搅拌，拌合30s后加入拌合水搅拌至3min。成型后在温度20℃±3℃、相对湿度65%±5%条件下养护24h后脱模，放在温度为20℃±3℃的水中养护到指定龄期[5]。每种掺量的钢纤维砂浆试样做1个龄期，一组12个试块。测试各水泥砂浆试件在龄期为28d的抗折实验，得到荷载——挠度曲线，然后把抗折实验用的水泥砂浆试件做抗压试验。
2 抗折强度
熔抽型、剪切型超细钢纤维砂浆的抗折强度抗折试验结果如表2.29、表2.30， 表2.29为熔抽型超细钢纤维砂浆抗折强度结果，表2.30为剪切型超细钢纤维砂浆抗折强度结果。
由表2.29、表2.30可知，熔抽型、剪切型超细钢纤维砂浆抗折强度随着钢纤维体积掺量的增大而提高。在相同钢纤维体积掺量下，熔抽型超细钢纤维砂浆抗折强度都要大于剪切型超细钢纤维砂浆抗折强度。熔抽型超细钢纤维砂浆抗折强度比剪切型超细钢纤维砂浆抗折强度高32.4%。
3 抗压强度
熔抽型、剪切型超细钢纤维砂浆抗压强度，抗压试验结果如表2.31表2.32，表2.31为熔抽型超细钢纤维砂浆抗压强度结果，表2.23为剪切型超短超细钢纤维砂浆抗压强度结果。
从表2.31、表2.32可以看出，在钢纤维掺量2.5%以内，相同掺量的熔抽型超细钢纤维砂浆抗压强度和剪切型超细钢纤维砂浆抗压强度几乎相同。钢纤维体积掺量3%时，熔抽型超细钢纤维砂浆抗压强度大于剪切型超细钢纤维砂浆抗压强度。
4 不同类型超细钢纤维增强砂浆性能机理的分析
从本次试验的试验现象和试验结果出发，超细钢纤维砂浆开裂破坏的细观力学机理可解释如下：超细钢纤维砂浆中超细钢纤维根据其在横截面上的含量和弹性模量而可承受一部分荷载，同时可提高砂浆矩阵的抗拉强度，从而可以防止或延缓在受力膨胀时产生微观裂缝和宏观裂缝。相同参量下，熔抽性钢纤维与水泥砂浆基体接触面积更多，粘结的更好，所以掺入的熔抽性超细钢纤维砂浆的韧性较剪切型钢纤维砂浆有提高。
5 结论
由以上结果分析可以总结出熔抽型、剪切型超短超细钢纤维砂浆强度和熔抽型、剪切型超细钢纤维砂浆强度的如下规律：①钢纤维体积掺量小于4%时，相同掺量的熔抽型、剪切型超短超细钢纤维砂浆抗折强度几乎相同。钢纤维体积掺量大于4%时，相同掺量的熔抽型超短超细钢纤维砂浆抗折强度大于剪切型超短超细钢纤维砂浆抗折强度。②相同掺量的熔抽型超短超细钢纤维砂浆的抗压强度大于剪切型超短超细钢纤维砂浆的抗压强度。熔抽型超短超细钢纤维抗折强度最大值比剪切型超短超细钢纤维砂浆的抗压强度高17.3%。③在相同钢纤维体积掺量下，熔抽型超细钢纤维砂浆抗折强度都要大于剪切型超细钢纤维砂浆抗折强度。熔抽型超细钢纤维砂浆抗折强度比剪切型超细钢纤维砂浆抗折强度高32.4%。④相同掺量的熔抽型超细钢纤维砂浆抗压强度和剪切型超细钢纤维砂浆抗压强度几乎相同。钢纤维体积掺量3%时，熔抽型超细钢纤维砂浆抗压强度大于剪切型超细钢纤维砂浆抗压强度。
参考文献
[1] 林晓松，杨国林.钢纤维高强与超高强混凝土[M].北京：科学出社，2002：4-9.
[2] 荀勇.高含量超短钢纤维混凝土初探[J].混凝土与水泥制品，2002，（1）：36-38.
[3] 水泥胶砂强度检验方法（ISO法））GB/ T1 7671-1999.