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【摘要】钢纤维混凝土作为新兴的建筑复合材料，是科学技术和建筑业发展的必然产物。本文介绍了钢纤维混凝土，对其作用机理进行阐述，并通过笔者工程实例与钢丝网混凝土进行了比较，进一步体现钢纤维混凝土作为一种新型复合材料在实际应用中的优势。
【关键词】：钢纤维混凝土钢丝网混凝土作用机理性能 比较
中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号：
一、 钢纤维混凝土简介：
混凝土是一种优良的建筑材料，但是由于其抗弯、抗拉、抗冲击韧性差，严重的影响其被广泛使用。于是便考虑是否可以在混凝土中加入抗拉强度高、韧性好、短而细的纤维来改善混凝土的性能。钢纤维混凝土是在普通混凝土中掺入乱向分布的短钢纤维所形成的一种新型的多相复合材料。这些乱向分布的钢纤维能够有效地阻碍混凝土内部微裂缝的扩展及宏观裂缝的形成，显著地改善了混凝土的抗拉、抗弯、抗冲击及抗疲劳性能，具有较好的延性，因而在路面新建、加铺层、路面修补等工程具有广泛的应用前景。
二、钢纤维混凝土的增强机理
[1]、改善先天结构：混凝土在凝固过程中伴随着体积收缩产生了早期裂纹。在浇注以后10至24小时内，混凝土的抗拉应变最小，由于体积收缩和温度变化．早期裂纹逐渐扩展并互相贯通。 如果不及时切缝，板块被拉断，断距在10m 左右。但是，乱向分布的钢纤维对裂缝的产生和发展起到阻滞作用，自然断缝间距可延长5倍以上。
[2]、分散裂缝作用：在营运期间由于荷载反复作用板中裂缝呈临界扩展，板在低于静力极限荷载下断裂。在钢纤维增强混凝土中钢纤维可以把集中的宽裂缝分散成若干条细小的裂纹．延迟了裂纹的扩展和贯通．提高了抗裂能力和耐疲劳能力。
[3]、提高了韧性：当混凝土中产生了足够的裂缝之后。 承载能力突然消失，混凝土碎落。在钢纤维增强混凝土中虽然达到了极限强度、但钢纤维起到比钢筋更致密的连续作用，一直到钢纤维断裂或被拉出才最终失去承载能力，表现出较高的韧性。到日前为至，各种定义韧度的指标尚未直接用到设计中去，只能作为安全储备。
三、钢纤维混凝土与钢丝网混凝土工程实例比较
笔者在STX造船厂有过施工经历，STX造船厂位于大连市长兴岛临港工业区，厂区面积达到5500000m2，地处海边滩涂区，吹填平整区域，地质条件相当不好。由于场内有众多重型机械（如大型履带式起重机）作业，不可能采用柔性路面，所以全部采用混凝土面层。因为厂内建设施工进度要求，大部分路面采用了钢丝网混凝土。现场施工过程中，钢丝网铺设往往是在混凝土浇筑后，将钢丝网踩入混凝土中，这样的施工方法有很大问题，首先是钢丝网在混凝土中分布不均匀、不完整，其次，施工单位在现场施工过程中往往偷工减料，造成漏铺，导致钢丝网对混凝土路面的裂缝控制起不到相應的作用。经实际比较发现，采用钢丝网混凝土施工区域，经过一段时间使用后，往往会出现大面积开裂的情况，后期维修费用高，而且影响造船工作的正常运行，给公司造成巨大的经济损失。而采用钢纤维混凝土，将不会存在这样的问题。首先，钢纤维混凝土将在搅拌站混凝土生产过程中直接进行，不会存在施工单位偷工减料的问题；其次，也是钢纤维混凝土最大的优点，钢纤维在混凝土中各向均匀分布，乱向分布的钢纤维对裂缝的产生和发展起到阻滞作用，有效地减少了混凝土裂缝的产生和发展。另外，钢纤维混凝土由于需要震动梁来振捣整平，利用其施工的路面，平整度也比钢丝网混凝土常用的人工找平法要好的多。从造价上来考虑，单位平方米的钢丝网材料费用大概需要17-18元左右，采用钢纤维混凝土施工，特种交通情况下，钢丝网混凝土厚度一般采用26cm，而钢纤维混凝土在30~34kg/m3条件下，混凝土厚度为21cm，35~39kg/m3条件下，厚度为20cm，40~45kg/m3条件下，厚度采用18cm，比较而言，单位面积钢纤维材料费用和钢丝网差不多，但是钢纤维混凝土与钢丝网混凝土相比较，混凝土厚度更薄，因此，采用钢纤维混凝土施工，不只是工程质量上更好，同时造价更低。
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，可以预见在未来必将取得更大的技术进步和广阔的应用前景。
【参考文献】
[1]樊承谋，赵景海，程龙保．钢纤维混凝土应用技术[M]．黑龙江科技出版社，1986．
[2]赵国藩，黄承逵．纤维混凝土的研究与应用[M]．大连理工大学出版社，1992．
[3]王璋水，陆惠棠，高强钢纤维混凝土的性能及应用[M]．北京:空军设计研究局，1986．
[4]大连理工大学土木系结构研究室．钢纤维混凝土增强机理及其结构设计理论研究课题研究总结．
[5] 孙伟，高建明。路用钢纤维混凝土抗折疲劳特性研究[J]。东南大学学报，1993，21(2).
【关键词】：钢纤维混凝土钢丝网混凝土作用机理性能 比较
中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号：
一、 钢纤维混凝土简介：
混凝土是一种优良的建筑材料，但是由于其抗弯、抗拉、抗冲击韧性差，严重的影响其被广泛使用。于是便考虑是否可以在混凝土中加入抗拉强度高、韧性好、短而细的纤维来改善混凝土的性能。钢纤维混凝土是在普通混凝土中掺入乱向分布的短钢纤维所形成的一种新型的多相复合材料。这些乱向分布的钢纤维能够有效地阻碍混凝土内部微裂缝的扩展及宏观裂缝的形成，显著地改善了混凝土的抗拉、抗弯、抗冲击及抗疲劳性能，具有较好的延性，因而在路面新建、加铺层、路面修补等工程具有广泛的应用前景。
二、钢纤维混凝土的增强机理
[1]、改善先天结构：混凝土在凝固过程中伴随着体积收缩产生了早期裂纹。在浇注以后10至24小时内，混凝土的抗拉应变最小，由于体积收缩和温度变化．早期裂纹逐渐扩展并互相贯通。 如果不及时切缝，板块被拉断，断距在10m 左右。但是，乱向分布的钢纤维对裂缝的产生和发展起到阻滞作用，自然断缝间距可延长5倍以上。
[2]、分散裂缝作用：在营运期间由于荷载反复作用板中裂缝呈临界扩展，板在低于静力极限荷载下断裂。在钢纤维增强混凝土中钢纤维可以把集中的宽裂缝分散成若干条细小的裂纹．延迟了裂纹的扩展和贯通．提高了抗裂能力和耐疲劳能力。
[3]、提高了韧性：当混凝土中产生了足够的裂缝之后。 承载能力突然消失，混凝土碎落。在钢纤维增强混凝土中虽然达到了极限强度、但钢纤维起到比钢筋更致密的连续作用，一直到钢纤维断裂或被拉出才最终失去承载能力，表现出较高的韧性。到日前为至，各种定义韧度的指标尚未直接用到设计中去，只能作为安全储备。
三、钢纤维混凝土与钢丝网混凝土工程实例比较
笔者在STX造船厂有过施工经历，STX造船厂位于大连市长兴岛临港工业区，厂区面积达到5500000m2，地处海边滩涂区，吹填平整区域，地质条件相当不好。由于场内有众多重型机械（如大型履带式起重机）作业，不可能采用柔性路面，所以全部采用混凝土面层。因为厂内建设施工进度要求，大部分路面采用了钢丝网混凝土。现场施工过程中，钢丝网铺设往往是在混凝土浇筑后，将钢丝网踩入混凝土中，这样的施工方法有很大问题，首先是钢丝网在混凝土中分布不均匀、不完整，其次，施工单位在现场施工过程中往往偷工减料，造成漏铺，导致钢丝网对混凝土路面的裂缝控制起不到相應的作用。经实际比较发现，采用钢丝网混凝土施工区域，经过一段时间使用后，往往会出现大面积开裂的情况，后期维修费用高，而且影响造船工作的正常运行，给公司造成巨大的经济损失。而采用钢纤维混凝土，将不会存在这样的问题。首先，钢纤维混凝土将在搅拌站混凝土生产过程中直接进行，不会存在施工单位偷工减料的问题；其次，也是钢纤维混凝土最大的优点，钢纤维在混凝土中各向均匀分布，乱向分布的钢纤维对裂缝的产生和发展起到阻滞作用，有效地减少了混凝土裂缝的产生和发展。另外，钢纤维混凝土由于需要震动梁来振捣整平，利用其施工的路面，平整度也比钢丝网混凝土常用的人工找平法要好的多。从造价上来考虑，单位平方米的钢丝网材料费用大概需要17-18元左右，采用钢纤维混凝土施工，特种交通情况下，钢丝网混凝土厚度一般采用26cm，而钢纤维混凝土在30~34kg/m3条件下，混凝土厚度为21cm，35~39kg/m3条件下，厚度为20cm，40~45kg/m3条件下，厚度采用18cm，比较而言，单位面积钢纤维材料费用和钢丝网差不多，但是钢纤维混凝土与钢丝网混凝土相比较，混凝土厚度更薄，因此，采用钢纤维混凝土施工，不只是工程质量上更好，同时造价更低。
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，可以预见在未来必将取得更大的技术进步和广阔的应用前景。
【参考文献】
[1]樊承谋，赵景海，程龙保．钢纤维混凝土应用技术[M]．黑龙江科技出版社，1986．
[2]赵国藩，黄承逵．纤维混凝土的研究与应用[M]．大连理工大学出版社，1992．
[3]王璋水，陆惠棠，高强钢纤维混凝土的性能及应用[M]．北京:空军设计研究局，1986．
[4]大连理工大学土木系结构研究室．钢纤维混凝土增强机理及其结构设计理论研究课题研究总结．
[5] 孙伟，高建明。路用钢纤维混凝土抗折疲劳特性研究[J]。东南大学学报，1993，21(2).