作者簡介:劉欣,中國土木工程學會纖維混凝土委員會委員,上海貝卡爾特二鋼有限公司銷售經理,郵編:200131,電話:021-50460610-107, 13801943598)


摘要  本文全面介紹了鋼纖維的作用機理和在地下工程中的應用。并引入國外鋼纖維噴射混凝土規(guī)范中對彎拉韌度的規(guī)定,提出在地下工程中對鋼纖維噴射混凝土進行彎拉韌度設計。


關鍵詞:     鋼纖維噴射混凝土,彎拉韌度,Q系統,設計,施工

 


1. 鋼纖維的作用機理


混凝土的抗拉強度較低,一旦開裂后會發(fā)生脆性破壞。利用鋼纖維進行增強處理后,鋼纖維能夠控制裂縫的開展,并且傳遞拉應力,產生應力重分布,從而提高混凝土的裂后強度,使混凝土具有相當的彎曲韌度。和素混凝土相比,鋼纖維混凝土在發(fā)生變形后仍能承擔荷載。[2]

 


2. 鋼纖維混凝土的性能


鋼纖維混凝土的極限抗彎拉強度和加入鋼纖維之前基本相同,但是鋼纖維混凝土的彎曲韌度有大幅度提高。


鋼纖維有各種不同的原材料,形狀和抗拉強度,彎曲韌度各不相同。鋼纖維根據生產工藝分為剪切型,銑削型,和冷拉型。前兩種纖維本身的抗拉強度在400-700MPa之間,長徑比在40-50,摻量較高,一般在80-120kg/m3;[3]冷拉型纖維通過對母材(盤條)的高速拉絲,大幅提高了抗拉強度,通常在1000MPa以上,長徑比在60以上,摻量一般在35-65 kg/m3。


   對不同的鋼纖維應進行實驗,得到達到保證鋼纖維混凝土彎曲韌度的鋼纖維纖摻量。鋼纖維混凝土的韌度可以用"位移控制的梁的三分加載實驗"進行。