【广材网选材百科】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。下面广材小编给大家介绍钢纤维混凝土的工作原理和优优势，大家不妨来了解一下吧。
钢纤维混凝土的工作原理
1、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。
2、普通钢纤维混凝土的纤维体积率在1%—2%之间，较之普通混凝土，抗拉强度提高40%—80%，抗弯强度提高60%—120%，抗剪强度提高50%一100%，抗压强度提高幅度较小，一般在0—25%之间，但抗压韧性却大幅度提高。
3、钢纤维砼表面湿润不少于7d，时间越长越好，用湿的草袋铺在表面或用养护材料。钢纤维转换梁保养时避免接触风、太阳、雨水等，应对施工梁体进行挡风、防雨等封闭处理。对于钢纤维转换梁，拆模时间应严格控制在达到规范规定的混凝土28d强度之后。如果遇冬季施工，可按常规办法采取防冻措施。
参量检测
1、钢纤维的掺量在砼浇注地点取样检验，每一工作班至少检验二次，每次取三组样品，每组样品为1OL。2、通过水洗法检验，将钢纤维从砼中洗出，晒干后称量，单个取样钢纤维含量偏差不得超过配比掺量的20%，每三个取样以上钢纤维含量平均值的偏差不得超过配比掺量的5%。
影响因素
根据纤维增强机理的各种理论，诸如纤维间距理论、复合材料理论和微观断裂理论，以及大量的试验数据的分析，可以确定纤维的增强效果主要取决于基体强度(fm)，纤维的长径比(钢纤维长度l与直径d的比值，即I/d)，纤维的体积率(钢纤维混凝土中钢纤维所占体积百分数)，纤维与基体间的粘结强度(τ)，以及纤维在基体中的分布和取向(η)的影响。当钢纤维混凝土破坏时，大都是纤维被拔出而不是被拉断，因此改善纤维与基体间的粘结强度是改善纤维增强效果的主要控制因素之一。
改善方法
1.增加纤维的粘结长度(即增加长径比);
2.改善基体对钢纤维的粘结性能;
3.改善纤维的形状、增加纤维与基体间的摩阻和咬合力。
以上改善方法的理论依据可以结合钢纤维混凝土抗拉强度、弯拉强度（抗拉强度）设计公式
抗拉强度
钢纤维混凝土抗拉强度,可通过试验所得的劈裂抗拉强度乘以强度折减系数0.80确定,劈裂抗拉强度试验方法按GB J81规定进行
钢纤维混凝土抗拉强度标准值fftk=ftk(1αt·ρf·lf/df)
fftk，ftk－－钢纤维混凝土抗拉强度标准值，设计值；
αt－－钢纤维对钢纤维混凝土抗拉强度影响系数，宜通过试验确定；
ρf－－钢纤维体积率（即钢纤维掺量体积率）
lf－－钢纤维长度
df－－钢纤维直径或等效直径
lf/df－－钢纤维长径比
钢纤维混凝土弯拉强度（抗折强度）
钢纤维混凝土用于公路路面、机场道面、或其它采用弯拉强度为设计指标的结构时，与钢纤维混凝土相应的集体混凝土的弯拉强度设计值的分级和使用范围，可按国家现行有关水泥混凝土路面、机场道面等行业设计规范的规定采用。
钢纤维混凝土弯拉强度设计值fftm=ftm(1αtm·ρf·lf/df)
fftm，ftm－－钢纤维混凝土抗拉强度标准值，设计值；
αtm－－钢纤维对钢纤维混凝土抗拉强度影响系数，宜通过试验确定；
ρf－－钢纤维体积率（即钢纤维掺量体积率）
lf－－钢纤维长度
df－－钢纤维直径或等效直径
lf/df－－钢纤维长径比
钢纤维混凝土的优势
1具有较强的抗裂、抗剪性
通过对比发现，传统的混凝土结构在抗裂和抗剪方面的性能是比较差的，而钢纤维混凝土一旦发生了开裂荷载，反而具有将荷载增大的优势，这时钢纤维混凝土的体积也得到一定程度的增大。
另外，钢纤维混凝土优良的抗剪切性能也得到了试验研究的有力证明，如果钢纤维混凝土的基本结构一旦产生移动，其具有的承载能力不但不会变弱，反而会增强。
钢纤维混凝土抗拉强度提高25%～50%，抗弯强度提高40%～80%，抗剪强度提高50%～100%。钢纤维混凝土由于抗拉、抗弯、抗剪强度高,能承受较大的围岩和土体的变形作用而保持良好的整体性。
2具有较强的抗弯曲、抗压及抗冲击性
传统的混凝土材料中加入一定量的钢纤维，便会形成钢纤维混凝土，但是钢纤维掺入量的多少却会影响钢纤维混凝土的抗压和抗拉性能。相关试验已证明，将钢纤维加入到传统混凝土材料中，会显著增强其抗压和抗弯曲的性能，但应控制好加入量，如加入0.8%~2%的钢纤维，其加入后的抗冲击强度会较传统混凝土增大50~100倍，见效速度快。
材料抵抗冲击或振动荷载作用的性能,称为冲击韧性，钢纤维混凝土抗冲击抗压韧性可提高2～7倍，冲击抗弯、抗拉等韧性可提高几倍到几十倍。
3具有较强的抗冻、耐磨性、抗疲劳性能
除了优良的抗弯、抗剪、抗压和抗弯性能，钢纤维混凝土也具有较强的伸缩能力。掺入一定量的钢纤维，可大幅改善传统混凝土收缩不良的状况，使混凝土的抗拉弹性模量得到大幅提升，从而提高工程的施工质量。
钢纤维混凝土抗裂性、整体性好、收缩率低，因而防水、防渗性、耐冻融性、耐热性、耐磨性、抗气蚀性和抗腐蚀性均有显著提高。可用于地下室防渗等工程。
钢纤维混凝土的抗弯和抗压疲劳性能比普通混凝土都有较大改善。由于钢纤维混凝土具有较高的抗拉强度、断裂韧性和抗疲劳等性能，因此，可用于承受动力荷载的机墩、抗震结构的框架节点等部位。
以上广材网整理的关于钢纤维混凝土的工作原理和优优势的相关内容，对与钢纤维混凝土的工作原理和优优势我们也有所了解，大家在挑选钢纤维混泥土的时候要注意以上事项，以免发生不必要的麻烦。希望以上内容对大家有所帮助，想了解更多相关内容，可以关注广材网广材资讯选材百科。
