混凝:土材料具有抗压强度高、价格低廉和制备简单等特点，是当今土木工程中应用范围广、应用体量大的建筑材料。但是，众所周知，混凝土是典型的脆性材料，其压折比可达10-13，韧性很差，几乎不可以单独用于承受拉应力的构件。

在改善混凝土材料抗拉性能方面，主要思路是在混凝土复合抗拉强度高的组分，使其能承担一定的拉伸荷载。比较常见的改善措施有配置钢筋混凝土和配置各种纤维( 如钢纤维、碳纤维、耐碱玻璃纤维、人造有机纤维和植物纤维等)。钢筋混凝土有普通钢筋混凝土和预应力钢筋混凝士两种，已经被应用于各种工程。纤维混凝土,尤其是钢纤维混凝土，也早已被用于地坪、路面、机场和加固混凝土工程。在混凝土搅拌过程中加入短切钢纤维，使之均匀分布于混凝土中，当混凝土受到载荷发生破坏时，钢纤维可以阻碍裂缝的发展。当下热门的超.高性能

混凝土钢纤维也依赖钢纤维的增强增韧作用，掺入适当比例的钢纤维甚至可以使超.高性能混凝土具有与钢材相似的拉伸性能(如应变强化)。

混凝土掺入钢纤维有哪些优良性能？

钢纤维混凝土具有与普通混凝土一样的搅拌、运转和施工性能，纤维在混凝土中不会结球，分布均匀，可在商品混凝土搅拌站进行生产并能用于泵送施工。铣削钢纤维混凝土的早期坍落度损失较大，30分钟损失32%，2小时损失42%。钢纤维混凝土的实际工作性优于相同的坍落度的普通混凝土。钢纤维混凝土具有良好的材料性能，与普通混凝土相比，其抗压强度提高2～20%；弯拉强度提高20～50%；劈裂抗拉强度提高20～40%；耐磨性能提高40%左右，其物理力理性能完全可以满足城市道路工程及检查井盖等配套构件需求技术指标。钢纤维粗糙而洁净的表面，能与混凝土中的水泥浆体牢固的结合，这是铣削钢纤维提高混凝土各种性能的根本原因。

此外，高强钢钎维混凝土在铁道轨枕预制、高速公路伸缩缝、水泥砼道面等预制、现浇、生产施工等方面均已得到大量应用，其优良性能完全可以取得良好的技术经济和社会环境效益。

一、粘结性

由于混凝土钢纤维基体的界面粘结主要是物理性的，即以摩擦剪力的传递为主，因此对钢纤维本身来说，应该从纤维表面和纤维形状两个方面来改善其粘结性能。具体的方法有下列四种。

1。使钢纤维表面粗糙化、截面呈不规则形。采用熔抽法生产就能达到这个目的。因为钢纤维在遇空气急剧冷却时，表面收缩不均匀而变得粗糙，同时截面也收缩成月牙形，增加与基体的接触面积。

⒉沿钢纤维轴线方向按一定间距对纤维进行塑性加工。例如日本神户制钢公司的"信柯"钢纤维美国雷邦公司的"XOREX"钢纤维（图2-1,c）以及庆安钢铁厂的"S-2"和"S--3"号钢纤维。由于表面压成棱形，或压成波形，增加了机械粘结力。

⒊使钢纤维的两端异形化。美国贝克尔公甸的"DRAMⅨ"钢纤维（图2-1,e）和庆安钢铁厂的"S-4‘和as-so型钢纤维，。都是在两端制成弯钩。还有熔抽法抽取的大头形钢纤维。由于两端的锚固作用，提高了抗拨力。

⒋对钢纤维表面涂覆环氧树脂和表面微锈化处理。这种方法对界面粘结强度的提高不如前几种方法，但也有一定的增.强效果。

小林一辅、比利时列日大学和章文纲等的试验都证明有弯钩的钢纤维比平直钢纤维的增强.效果提高约一倍，小林一辅的试验说明压棱钢纤维的效果接近有弯钩的钢纤维。这些异形钢纤维不但提高了钢纤维的强度，并且提高了韧度。波形钢纤维虽然对提高钢纤维混凝土强度的作用不大，但是能成倍地提高韧度。

二：硬度

无论哪一种加工方法制造的钢纤维，在加工过程中都遇到高热和急剧冷却，相当于淬火状态。因此钢纤维的表面硬度都较高。用于混凝土补强进行搅拌时很少发生弯曲现象。如果钢纤维过硬过脆，搅拌时也易折断，影响增强.效果。在熔抽法生产钢纤维时，从熔抽轮下离心喷出的钢纤维仍处于高温状态，须用滚筒或振动输送方法分散并进行冷却。否则钢纤维聚集，热量难以散发，反而起退火作用。

三：耐腐蚀性

关于钢纤维混凝土耐腐蚀试验的介绍可知，开裂的钢纤维混凝土构件在潮湿的环境中，裂缝处的混凝土碳化，碳化区的钢纤维锈蚀，碳化深度和锈蚀程度随时间增长而发展，对钢纤维混凝土来说，主要是利用裂后弧度和裂后韧性，虽然裂缝宽度比钢筋混凝土小，但是终究是有裂缝的，故此应对在潮湿环境中，特别是在海滨使用的钢纤维混凝土采取防防锈蚀措施。 试验证明，在保证钢纤维混凝土构件具有同等承载能力的前提下，采用直径较大的钢纤维，能提高耐腐蚀性， 采用涂复环氧树脂或镀锌的钢纤维，将能提高耐腐蚀性，如果施工工艺许可的话，可只在混凝土表层1-2cm采用这种钢纤维，必要时也可以采用不锈钢纤维。

掺钢纤维是制备高强高韧性混凝土的主要技术手段,钢纤维更是制备超.高性能混凝土不可或缺的原材料。在工程对混凝土性能要求越来越多样化的今天，钢纤维具有广阔的应用前景。但是在钢纤维混凝土方面依然存在需要亟待解决的问题，如钢纤维与混凝土基体的结合多是物理咬合力，在这一点上，异形纤维具有优势，但异形纤维加工工艺的特殊性又导致其本身的拉伸强度不高，反过来影响了纤维混凝土的力学性能。当前，也有学者开始研究钢纤维的表面改性技术,从化学角度增强钢纤维与混凝土基体的结合力。此外，搅拌、运输和施工时钢纤维在混凝土,尤其是大流动性混凝土中的堆积问题亟待解决，否则，钢纤维混凝土和掺加钢纤维的超.高性能混凝土结构在实际工程中的真实表现，将难以与其在试验室测试过程中的表现相符合。http://www.gangxianweiyt.com/