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纖維混凝土范文1
摘要：鋼纖維混凝土是一種新型的復合材料，具有較高的抗拉強度和斷裂韌性，抗疲勞等性能，本文通過對普通鋼纖維混凝土和自密實鋼纖維混凝土性能的對比，闡述鋼纖維混凝土在施工過程中的拌合工藝；通過與普通鋼纖維混凝土工藝的對比，闡述自密實鋼纖維混凝土在施工過程的優越性。
關鍵詞：自密實混凝土 鋼纖維 施工工藝
1.概述
鋼纖維混凝土(Steel Fiber Reinforce Concrete簡稱SFRC)是在普通混凝土中摻入亂向分布的短鋼纖維所形成的一種新型的多相復合材料。
自密實混凝土的應用已經20年的歷史，在國內的應用僅有10多年，特別是最近幾年，自密實混凝土的應用越來越廣泛，自密實混凝土是指在自身的重力作用下，能夠流動、密實，即使存在致密鋼筋也能完全填充米板，同時獲得很好的均質性，并且不需要附加振動的混凝土，因自身具有很多優點，自密實混凝土被廣泛的應用于工程中。
自密實鋼纖維混凝土集這兩種混凝土的優點于一身，即在混凝土施工澆筑的過程中利用自密實混凝土拌合物的易澆筑密實的特點，在混凝土硬化后利用鋼纖維混凝土的力學與變形能力。
2.鋼纖維混凝土的特點
在普通混凝土之中，以亂向的方式均勻地把一定量的鋼纖維分布其中，再經過硬化從而制得鋼纖維混凝土，這些亂向分布的鋼纖維能夠有效地阻礙混凝土內部微裂縫的擴展及宏觀裂縫的形成，較之普通混凝土，物理力學性質大多都較高：重量和強度比值增加；抗拉 抗壓及抗彎的極限強度較高；良好的抗沖擊性能；明顯改善的變形性能；顯著提高的抗裂與抗疲勞性能；抗剪性優越；對由于溫度應力而造成的裂縫及裂縫的擴展的的阻止與抑制能力良好；耐磨與抗凍性能良好。
普通鋼纖維混凝土的纖維體積率在1%—2%之間，較之普通混凝土，抗拉強度提高40%—80%，抗彎強度提高60%—120%，抗剪強度提高50%一100%，抗壓強度提高幅度較小，一般在0—25%之間，但抗壓韌性卻大幅度提高。
自密實鋼纖維混凝土擁有普通鋼纖維混凝土的特點，同時還具有自密實混凝土的自密實性能，主要包括流動性、抗離析性及填充。每種性能均可采用坍落擴展度試驗、V漏斗試驗（或T50試驗）和U型箱試驗等一種以上方法檢測。這種自密實性能可以保證混凝土良好的密實，不需要振搗，改善混凝土的表面質量，不會出現不會出現表面氣泡或蜂窩麻面，不需要進行表面修補；能夠逼真呈現模板表面的紋理或造型。但鋼纖維體積率對鋼纖維自密實混凝土的抗壓強度影響不大，但對劈拉強度和抗折強度影響較明顯，且隨著鋼纖維體積率的增加而增大。
3.鋼纖維混凝土的比較
兩種鋼纖維混凝土比普通混凝土具有以上的特點，但是這些特點與鋼纖維有著密切的關系，在鋼纖維混凝土的制備過程中，兩種混凝土鋼纖維的選擇要考慮以下幾個方面：
⑴纖維種類 不同種類的鋼纖維具有不同的力學性能（主要是抗拉強度、彈性模量、短裂延伸率等），而這些性能與鋼纖維能否在混凝土中起作用有著很大的關聯性。
⑵纖維長度與長徑比 使用連續長鋼纖維時，鋼纖維與水泥基體黏結較好，因此可充分發揮鋼纖維增強作用。但如果使用的是短鋼纖維時，則要取決于鋼纖維的臨界長徑比。鋼纖維臨界長徑比是鋼纖維的臨界長度與其直徑d的比值，即①若鋼纖維的實際長徑比小于臨界長徑比，則復合材料破壞時，鋼纖維由水泥基體內拔除。②若鋼纖維的實際長徑比等于臨界長徑比，只有基體的裂縫發生在鋼纖維中央時鋼纖維才拉斷。否則鋼纖維短的一側從基體內拔出。③若鋼纖維的實際長徑比大于臨界長徑比，則復合材料破壞時鋼纖維可拉斷。
鋼纖維長度的選擇：鋼纖維的長度必須與混凝土中粗集料的公稱粒徑相匹配，混凝土粗集料的公稱粒徑應為鋼纖維長度的2/3~1/2,即鋼纖維可以跨越一個粗集料，并與另外一個粗集料的1/3搭接，同時鋼纖維的長度不可以太長，過長的鋼纖維攪拌不均勻，且容易成團。
⑶纖維體積率 纖維體積率直接影響到混凝土的工作性能，力學性能及耐久性能等。纖維摻量過少時，不能很好發揮效果，纖維摻量過多會使混凝土難以成行，出現“團聚”現象。
⑷纖維取向 鋼纖維在混凝土中的取向對其利用率有很大影響鋼纖維自密實混凝土攪拌時，宜采用強制式攪拌機，為了使鋼纖維充分分散防止鋼纖維由于一次性加入攪拌機而出現結團現象，把鋼纖維先經過分散機然后加入攪拌機，采用先干后濕分級投料的工藝，將鋼纖維，粗集料，細集料根據配合比配制的混合料在攪拌機先干拌1min，然后再加入水和外加劑進行攪拌。
兩種鋼纖維混凝土的施工制作順序和方法類似，但是，在澆筑之后，普通鋼纖維混凝土和一般的混凝土一樣需要振搗，摻入的鋼纖維由于自身的重量在振搗的過程中會向著振搗的相反方向聚集，導致混凝土中的鋼纖維分布不均勻，從而影響鋼纖維混凝土的力學性能。
相反，鋼纖維自密實混凝土在澆筑之后，由于自密實混凝土在自身重力作用下能夠流動填充模板而不需要振搗，避免了鋼纖維在混凝土中聚集的現象，使得自密實鋼纖維混凝土的力學性能得到充分的利用。
鋼纖維自密實混凝土無需振搗而能自實。在實際施工中消除了澆筑混凝土時的振搗噪聲，提高了施工速度和質量，實現了混凝土澆筑的省力化，為改善和解決過密配筋、薄壁、復雜形體、大體積、有特殊要求、振搗困難的工程施工施工條件帶來了極大的方便。
決定鋼纖維混凝土力學性能的最后總要參數是它的韌性，已經有研究結果顯示鋼纖維自密實混凝土的韌性要比普通鋼纖維混凝土強的多[1]。
參考文獻：
[1]張金強譯.鋼纖維在自密實混凝土中的應用[J].石家莊鐵路工程職業技術學院學報，2002，1（3）：76-80.
[2]程慶國,高路彬等.鋼纖維混凝土理論及應用[M].北京：中國鐵道出版社， 1999.
[3]陳睿,劉真等.自密實混凝土應用研究[A].武漢：無哈理工大學學報，2001
纖維混凝土范文2
1.1原材料與混凝土配合比
試驗采用天瑞集團鄭州水泥有限公司PO42.5普通硅酸鹽水泥；細骨料為焦作產中砂，細度模數2.9；粗骨料為新密產碎石，連續級配5~25mm；外加劑為鄭州同輝建材有限公司TH-2A型高效減水劑，減水率18%；纖維采用泰安同伴纖維有限公司生產的纖維素纖維（性能指標見表1）；混凝土拌和與養護用水為試驗采用鄭州市自來水，符合國家標準要求.混凝土配合比設計依照《普通混凝土配合比設計規程》（JGJ55—2011）［9］，綜合考慮原材料狀況、強度、耐久性等要求，通過配合比計算、試配和調整，確定混凝土的實際配合比如表2所示.
1.2試驗方法及設備
混凝土試塊在標準養護室養護28d，取出后自然晾干.將混凝土試塊放入高溫爐內，目標溫度分別為200，400，600，800℃，升溫速率為10℃/min，達到目標溫度后恒溫180min，自動關機停止加熱，試塊隨爐冷卻至室溫.試驗采用洛陽高溫儀器設備廠生產的GWL型高溫電阻爐（見圖1）.試驗依據《公路工程混凝土結構防腐技術規范》（JTG/TB07—01—2006）［10］，采用快速氯離子遷移系數法（RCM法）測試混凝土試件的氯離子擴散系數.試件尺寸為Ф100mm×50mm，試驗設備采用RCM-NTB型氯離子擴散系數測定儀（見圖2）.
2試驗結果及分析
2.1混凝土外觀變化
對混凝土外觀的觀察分析可以作為混凝土結構火災后損傷程度的評判方法之一，對火災后建筑物的鑒定評判和后期修繕能起到一定的指導作用.不同溫度作用后纖維素纖維混凝土試塊的表觀損傷特征如表3所示.由表3可見，纖維素纖維混凝土試件遭受200℃高溫后，顏色呈青灰色，試件表面完整，無裂縫、掉皮、缺角現象；400℃后顏色變為略白，有少量、細微裂縫出現，試件表面無掉皮、缺角、疏松等現象；600℃后，試件顏色變為暗紅色，裂縫變多，有少量的掉皮、個別缺角、輕度疏松；800℃后，試件顏色變為灰白色、裂縫變得寬得多、少數幾個面出現貫通裂縫、輕微掉皮、四角出現缺角、試件明顯變得疏松.混凝土試件在高溫過程中沒有出現爆裂現象.與素混凝土相比，纖維素纖維混凝土高溫后的外觀相對較好，纖維素纖維摻量不同的情況下，混凝土外觀損傷并無明顯差異.
2.2混凝土滲透性
高溫后纖維混凝土的氯離子擴散系數按下式計算［11］：根據表4的計算結果繪制出高溫后纖維素纖維混凝土試件的氯離子擴散系數與溫度的關系，如圖3所示.由圖3可見，4條曲線的變化趨勢大致相同.高溫作用后，纖維素纖維混凝土的氯離子擴散系數隨著溫度的升高逐漸增大，且上升趨勢隨著溫度的升高而減緩.當溫度在200℃左右時，混凝土的氯離子擴散系數提高比較明顯，大約是常溫下的3倍左右，原因是一方面試件內纖維素纖維融化，原來纖維素纖維占據的位置融化后形成通道，另一方面粗細骨料和水泥漿體的溫度膨脹系數值不等，應變差的增大使骨料的界面形成裂紋，有利于氯離子擴散［11］.當溫度達到400℃時，混凝土氯離子擴散系數的提高開始減緩，大約是常溫下的4倍左右，主要原因是達到400℃時，骨料與漿體界面區由于水化物的脫水，漿體收縮產生許多孔洞，導致骨料與漿體界面黏結處開始松散，另外，由于骨料的膨脹和漿體的收縮，在界面區引起內應力，使骨料與漿體界面區產生裂紋［12］.當溫度繼續升高到600℃時，混凝土的氯離子擴散系數繼續提高，大約是常溫下的5倍左右，主要原因是結晶水脫水加劇，水化產物大量分解，混凝土內部結構孔隙增多，水化產物由連續相變為分散相，水化產物間與骨料邊界處裂紋逐漸擴大、貫通，由于高溫的作用，骨料與水泥漿體間的裂縫迅速擴展且寬度加大，甚至骨料也會發生破壞的現象.纖維素纖維的摻入降低了混凝土常溫及高溫后的氯離子滲透性，纖維摻量為0.6~0.9kg/m3時，效果最為顯著，可視為最優摻量.隨著纖維摻量增加纖維素纖維混凝土的氯離子滲透性有所增大.
3結論
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關鍵詞：鋼纖維；劈拉強度；抗折強度；抗壓強度
1 試驗材料及試驗方案
1.1 試驗材料
本試驗所用水泥采用強度等級為425的普通硅酸鹽水泥，技術性能滿足國家標準的相關要求；粗集料采用級配良好的碎石，表觀密度2.991g/cm3，堆積密度1.53 g/cm3，顆粒級配為5～10mm、10～20mm連續級配；細集料為普通河砂，最大粒徑5mm，連續級配，細度模數2.83；本試驗用了兩種鋼纖維，一種是普通鋼纖維，另一種為短細鋼纖維，兩種鋼纖維均為江西贛州利發金屬材料公司生產。本試驗用了無引氣功能的萘系高效減水劑，減水率為15%~18%。
1.2 試驗方案
本試驗參照《鋼纖維混凝土試驗方法》（CECS 13：89）進行，試驗包括抗壓強度、劈拉強度和抗折強度試驗三部分?？箟簭姸群涂拐蹚姸炔捎?00t靜載試驗機，抗折強度采用50t靜載試驗機，采用標準的三等分點加載。本試驗按照普通道路混凝土配合比設計方法設計彎拉強度標準值為5.0MPa的基準混凝土。并以0.41和0.42兩個水灰比來調整基準混凝土配合比，然后選擇較優配合比作為基準配合比。最終確定的基準混凝土配合比見表1。
在確定基準配合比的基礎上，分別以鋼纖維體積率為0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1.0%、1.1%、1.2%進行鋼纖維混凝土試驗，以此考察鋼纖維對混凝土的各種強度性能的影響。并且采用普通鋼纖維和微細鋼纖維按1:1比例組合，以充分發揮混雜效應，提高鋼纖維混凝土的強度和韌性。以此綜合考察鋼纖維混凝土強度變化規律。
抗壓強度試驗采用100mm×100mm×100mm的試件，測定其無約束受力狀態下的抗壓強度。劈拉強度試驗采用100mm×100mm×100mm的試件。加荷速度為0.05~0.08MPa/s。按式(1-1)計算劈拉強度。
FT為三分點加載模式下試件破壞荷載。
2 鋼纖維混凝土強度試驗結果分析
從圖1可以看出，在鋼纖維摻量為0.6%~1.2%時，其抗壓強度隨鋼纖維摻量增加呈現出明顯的規律性變化，7組試件的平均抗壓強度增幅為6.6%。其中在摻量為0.8%時出現一個明顯的峰值，其增幅為25.8%，從整體趨勢看，當鋼纖維摻量小于0.8%時，強度隨摻量增加而增大；當鋼纖維摻量大于0.8%時，強度隨摻量增加而減小。并且可以看出鋼纖維摻量為0.8%時，其強度在各個齡期內都最高，說明鋼纖維對混凝土抗壓強度的影響存在一個最佳摻量。在本次試驗范圍內，對鋼纖維混凝土抗壓強度來講，存在一個最佳摻量0.8%。摻量大于或小于這個最佳摻量時都會造成增強效果不明顯。 由圖2-1(b)可知，多數組試件3d強度增強作用不明顯，不過摻量為0.8時卻有明顯增強作用。
鋼纖維對混凝土的增強作用主要體現在抗壓強度上，許多研究都說明了這一點。本文的試驗結果也表明，摻入鋼纖維后，混凝土的抗壓強度有較大地增長。其中，混雜鋼纖維混凝土的劈裂抗拉強度增長尤其明顯，基本上都較基體混凝土劈拉強度增長了1倍以上，較單一鋼纖維混凝土有更好的增強效果。
從圖2可以看出，鋼纖維混凝土28d劈拉強度隨著鋼纖維體積摻量的增加而增大，并且都高于基準混凝土。其增幅普遍較大，其中體積率為1.2%時達到最高增幅27%，0.6%體積率的增幅最小，為10.1%。七組試件的平均增幅為17.5%，而對抗壓強度的平均增幅只有6.6%。這說明鋼纖維對混凝土劈拉強度的增強效果要比對抗壓強度的增強效果顯著許多。另外，如圖2所示，從3d強度看，其增強作用就不明顯了，其中有四組強度明顯低于基準強度，有一組強度基本與基準強度持平，只有兩組強度較基準有明顯增強。說明鋼纖維的加入并不能有效提高混凝土早期劈拉強度。
鋼纖維體積摻量為0.6%~1.2%時抗折強度較基準混凝土增長了7.1%~19.8%，其中，摻量為0.9%對應的抗折強度較基準強度增幅最大，達到19.8%，所有試件的平均增幅為10.7%。鋼纖維摻量在0.6%~0.9%范圍時，抗折強度隨摻量增加而提高，隨后卻有降低趨勢，其中最高摻量1.2%對應最低增幅7.1%。因此可以認為在本次試驗條件下，對抗折強度的最佳摻量為0.9%。另外還可以發現抗折強度的平均增長幅度達到要比抗壓強度的平均增幅大又比劈拉強度的增幅小。并且其體積率對抗折強度的影響趨勢跟抗壓強度的很相似，都是在摻量在0.6%~1.2%之間存在一個最佳摻量，超過這個最佳摻量，強度隨著體積率的增加而減小。從而可以得出結論，就鋼纖維的影響效果而言，對劈拉強度的影響最大，對抗折強度的影響次之，對抗壓強度的影響最小。此結論符合已知的結論。
4 結論
通過綜合分析得出如下結論：(1) 單摻鋼纖維對混凝土強度有增強作用。當摻量為0.8%時，可以使抗壓強度達到最佳效果，較基準強度提高了25.8%；當摻量為0.9%時，使抗折強度達到最高，較基準強度增長了19.8%；摻量為1.2%時對劈拉強度達到最佳增強效果，較基準強度提高了27%。
參考文獻
［1］趙國藩，彭少明，黃承逵.鋼纖維混凝土結構［M］.北京：中國建筑工業出版社，1999:1-50.
［2］徐至均. 纖維混凝土技術及應用［M］. 北京：中國建筑工業出版社，2002: 3-150.
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關 鍵 詞：斷裂韌度 鋼纖維混凝土 裂紋擴展 疊加原理
1、鋼纖維混凝土概述
鋼纖維混凝土是在普通混凝土中摻入亂向分布的短鋼纖維所形成的一種新型的多相復合材料。這些亂向分布的鋼纖維能夠有效地阻礙混凝土內部微裂縫的擴展及宏觀裂縫的形成，顯著地改善了混凝土的抗拉、抗彎、抗沖擊及抗疲勞性能，具有較好的延性。
2、斷裂判據
在工程中通常是通過判斷結構構件應力是否超過了其材料的容許應力值來判定結構是否失效，而針對開裂破壞的結構，由于裂紋尖端處的應力場存在奇異性，這種判斷依據就失效了，通?？梢圆捎脩姸纫蜃幼鳛槔碚撆袚M行判定。
3、應力強度因子求解
3.1 數學物理模型建立
現在采用混凝土薄板為例進行討論。假設該鋼纖維混凝土板的破壞是在材料的線彈性范圍內，且符合平面應力條件，在研究微小裂紋時可近似為無限寬板，鋼纖維混凝土模型局部微小裂紋如圖1所示：
研究表明，裂紋擴展遇到鋼纖維時會繞過纖維向前繼續擴張，當鋼纖維處裂縫寬度變大時，由于鋼纖維和混凝土之間應當滿足變形協調關系，鋼纖維周圍裂縫邊界處混凝土將發生小范圍剝落，并產生縱向伸長的拉應變，從而對裂縫產生一組使裂縫閉合的集中力，將該力沿水平和縱向分解，整體受力如圖2所示：
3.1.1 橢圓孔上無邊界力情況下應力強度因子求解
3.1.2 橢圓孔上邊界力情況下應力強度因子求解
在裂紋面上z=d處的上下面上作用一對等大反向集中力R=P+Q，邊界力示意圖如圖2所示。通過變換函數 映射到 平面上進行簡化求解。
3.1.3 疊加原理
由于線彈性斷裂力學方法是建立在彈性基礎上，故可通過線性累加每種類型載荷所產生的應力強度因子來確定一種以上的載荷對裂紋尖端應力場的影響。
4、討論
從上式可以看出在鋼纖維的作用下，應力強度因子增加了負項，也就是鋼纖維提供的斷裂韌度，因為該項的存在，裂紋端部的應力強度因子顯著減小。由于變形協調，鋼纖維在裂縫擴展過程中隨著裂紋的張開被拉伸，假設裂紋寬度為 ，鋼纖維與混凝土之間的剝落總長度為 ，則鋼纖維的拉應變
從而鋼纖維提供的拉力R= ，其中E為鋼纖維的彈性模量，A為鋼纖維截面積。也就是說決定拉力R大小的就是鋼纖維的應變 ，在相同裂紋寬度 情況下，若剝落長度 越小，則產生的拉力愈大。剝落長度 值是由鋼纖維的嵌固作用決定的，因此在鋼纖維體積相同的前提下，增大鋼纖維長細比就能增加鋼纖維與混凝土之間總的有效接觸面積和嵌固深度，且將鋼纖維端部彎曲也能有效增加嵌固作用，從而大幅減小混凝土裂紋端部的應力強度因子。當應力強度因子降低到斷裂韌度 ，裂紋將停止擴展。
5、結論
1） 增加纖維的粘結長度（即增加長徑比）、改善基體對鋼纖維的粘結性能、改善纖維的形狀、增加纖維與基體間的摩阻和咬合力可以有效提高混凝土的斷裂韌性。
2） 該篇文章中所闡述的是鋼纖維混凝土的工作機理，實際上是可以應用于其他各種纖維混凝土以至于其他材料添加纖維的工作情況。
6、參考文獻
[1] 洪起超. 工程斷裂力學基礎[M]. 上海：上海交通大學出版社，1986
纖維混凝土范文5
混凝土，簡稱為“砼”，是指由膠凝材料將集料膠結成整體的工程復合材料的統稱。聚丙烯纖維是由丙烯聚合物或共聚物制成的烯烴類纖維。聚丙烯纖維與水泥集料有極強的結合力，可以迅速而輕易地與混凝土材料混合，分布均勻；同時由于細微，故比表面積大，0.9kg聚丙烯纖維分布在1m3的混凝土中，則可使每立方米混凝土中就有2000～3000萬根纖維不定向分布在其中，故能在混凝土內部構成一種均勻的亂向支撐體系。當微裂縫在細裂縫發展的過程中，必然碰到多條不同向的微纖維，由于遭到纖維的阻擋，消耗了能量，難以進一步發展。聚丙烯纖維可以有效地防止或減少裂縫、改善長期工作性能、提高變形能力因而在軍事、交通、房建、機場、水利等類工程上得到了廣泛的應用。
二、聚丙烯纖維混凝土性能特點
1.提高混凝土抗裂性能?；炷亮芽p主要發生在混凝土硬化前，此階段由于水分的蒸發轉移，因而引起混凝土內部塑性裂縫的產生。摻入聚丙烯工程纖維后，在混凝土內部形成一種均勻三維不定向分布的支撐體系，延緩和阻止早期混凝土塑性裂縫的發生和發展，因此起到更為有效的。
2.提高混凝土的抗滲性能?；炷翐饺肷倭坷w維后，抑制了早期干縮裂縫及離析裂縫的產生和發展。使混凝土孔隙率大大降低，從而使混凝土抗滲能力大幅度提高，因此可用于抗滲要求高的混凝土工程，如大壩、混凝土防滲面板、引水隧洞、工民建的地下室、貯水池、屋面防水等工程。
3.提高混凝土抗沖擊性能。纖維與水泥基料有極強的結合力，纖維能迅速和混凝土均勻混合，形成三維不定向支撐體系，當混凝土承受拉力和沖擊時，均勻分布且數量眾多的纖維起到了吸收能量和分擔應力的加強筋作用。這一特性對易受到疲勞沖擊的混凝土結構，如道路、橋梁、機場跑道等工程非常有用。
4.提高混凝土耐磨性能?；炷翐饺肷倭坷w維后，可以控制塑性沉降和塑性收縮龜裂，表面形成質地均勻的泌漿膠膜，同時三維不定向體系纖維能較多地吸收能量，增強混凝土耐磨性能。
5.提高了混凝土抗凍和耐溫差能力。摻入纖維的混凝土因纖維具有大分子結構，當外界溫度為40℃時，它具有收縮性，當外界溫度為-40℃時，玻璃態和結晶態大分子具有抗收縮性，這種性能彌補了混凝土熱脹冷縮的特性，緩解溫度變化而引起的混凝土內部應力作用，阻止溫度裂縫的擴展。可廣泛應用于寒冷地區混凝土工程。
三、聚丙烯纖維混凝土工程應用
在威海市某標志性工程項目的混凝土施工過程中，聚丙烯纖維作為混凝土的一種填料，加入混凝土中進行生產。該工程被市委市政府定為市重點工程，由主樓和裙樓組成，建筑總高度45米。澆筑部位——基礎筏板，混凝土厚度達1.2m，采用了強度等級C40P6的混凝土，工程量約15000 m3，屬于大體積混凝土施工，分五次進行澆筑。在控制大體積混凝土溫差裂縫的同時，還要考慮混凝土的抗裂、抗滲及抗沖刷等性能。
（1）原料進廠。按批次抽樣檢驗后，各種原材料方可入廠。聚丙烯纖維作為聚丙烯纖維混凝土的一種重要原材料之一，應注意以下幾點：a.通過廠家提供的產品合格證及檢驗報告，判斷該種纖維是否滿足該種混凝土的要求。b.要求生產廠家將聚丙烯纖維按一定重量分袋包裝（0.6kg/袋～0.9kg/袋），方便計量、投放。c.不易暴曬，應堆放在干燥、陰涼處，以免材料老化變性。
（2）上料計量。
（3）泵送。泵送澆注混凝土應注意的幾點要求：a.開始泵送時，混凝土處于慢速、勻速并隨時可反泵的狀態。泵送速度，先慢后快，逐步加速。同時，觀察混凝土泵的壓力和各系統的工作情況，待各系統運轉順利后，方可以正常速度進行泵送。b.泵送前，應先用適量的與混凝土內成分相同的水泥砂漿輸送管內壁。預計泵送間歇時間超過45min或混凝土出現離析現象時，應立即用壓力水或其他方法沖洗管內殘留的混凝土。c.將高強混凝土倒入料斗時，應注意下料的高度和方向，以免高強混凝土離析或骨料過于集中在一個缸內。
（4）澆筑、養護。a.混凝土入模后，處于松散狀態，不僅不能很好填滿模具，而且其強度和對鋼筋的握裹力都不能達到設計和使用要求。澆筑聚丙烯纖維混凝土采用高頻振搗器。分層與布點合理，避免欠振與過振。b.使用插入式振動器進行搗實。振動頻率和時間以能使拌合物中的所含空氣成分逸出為準，達到表面平整，從而使強度等各種性能符合設計要求。振動器震動間距控制在30～40cm，插入深度約50mm，板面使用二次振搗工藝，20～30min后進行復振。c.澆筑完畢后應根據季節不同及時做好相應的養護工作。保證聚丙烯纖維混凝土表面處于溫潤狀態，保證早期強度的增加。
（5）安全措施。a.聚丙烯纖維屬于易燃物品，使用及堆放時需遠離電氣焊及其它火源。嚴格執行現場用火制度，接受相關部門的檢查。b.對投放聚丙烯纖維的操作人員及時發放安全技術交底，并對其進行培訓后方可上崗。不要讓纖維進入眼睛，施工中不宜從高空拋灑，一旦進入眼睛，千萬不能揉眼，要翻開眼瞼用大量清水沖洗后就醫。c.設專人對廠區定期進行安全檢查，并建立檢查記錄，時期有可追溯性。d.倉庫、料場應配備足夠的消防器材，對易燃材料要集中管理，并設有明顯標志。
纖維混凝土范文6
關鍵詞：混雜纖維；高性能混凝土；高溫性能；抗折強度；抗壓強度；
中圖分類號： TU37 文獻標識碼： A 文章編號：
0.引言
火災事故中民眾的人身安全是民用建筑、公共建筑及工業建筑設計所必須考慮的問題。與木材和塑料相比，混凝土是不燃物，即使在高溫條件下也不會釋放有毒煙霧；與鋼材相比， 混凝土即使在700~800 e 高溫下，仍然能在一定時間內保持足夠的強度，從而降低了結構倒塌的風險，使人們可以贏得安全撤離的時間。然而，混凝土結構在高溫下極有可能發生毀壞性爆裂，表現為突然、猛烈的脆性破壞。對于脆性和密度更大、滲透性更低的高強混凝土，產生爆裂的危險性更大，并且受熱溫度越高，混凝土強度等級越大，發生爆裂的幾率和劇烈程度也越大。因此，深入研究混凝土高溫爆裂的成因機理，設法改善混凝土的內部缺陷， 對提高混凝土的抗火性能有著深遠的意義。
1.試驗原材料與試驗方法
1.1 試驗原材料
進行試驗的原材料主要包括以下幾種：水泥，采用的是42.5級普通硅酸鹽水泥；粉煤灰，采用的是匯能II型復合粉煤灰；粗骨料，采用玄武巖碎石，粗骨料為5—20mm連續級配碎石；細骨料，采用的是江砂，中砂，細度模數為2.7；減水劑，采用的是Grace S20高效減水劑，減水率大于20%；鋼纖維，采用的是Harex鋼絲鋼纖維，l=30mm，d=0.60mm，l/d=50；聚丙烯纖維，在本次試驗中，采用的是長堅聚丙烯纖維。材料選擇好之后，按照相關的規定和標準做好配合比。
1.2 試驗方法
在試驗的時候，主要是試驗混凝土的抗壓強度、抗折強度、破裂抗拉強度，所采用的是試件尺寸是150mm×150mm×150mm。當試件成型之后，在室溫下經過24h養護之后，然后脫模，放在標準養護室當中養護至60d，再在常溫下放置1d之后，進行高溫試驗。在高溫試驗的時候，采用的是電爐，其溫度一直不斷的升高，當達到一定的值之后溫度保持相對穩定。本電爐的最高溫度能夠達到1000℃，采用正常方式升溫，達到指定的溫度之后，恒溫兩個小時。冷卻方式采用爐內自然冷卻。摻混雜纖維混凝土抗爆裂性能影響試驗溫度為800℃和1000℃。
2.試驗結果分析
（1）混雜纖維對高溫下混凝土抗折強度的影響。通過對比分析，在200℃以前，200℃-400℃之間，800℃時候，摻入與未摻入混雜纖維的抗折強度呈現出不同變化。但最終二者的抗折強度變化逐漸趨同。值得注意的是，纖維揮發會在混凝土當中引入一定數量的孔道，影響了混凝土的抗折強度。而在200℃-400℃范圍之內，基準混凝土抗折強度急劇下降，當溫度升高到一定的時候，纖維發揮殆盡，引起抗折強度隨著溫度的變化而逐漸趨同。
（2）混雜纖維對高溫下混凝土抗壓強度的影響。常溫下摻加與不摻加混雜纖維的混凝土抗壓強度相差不大。隨著溫度的升高，它們的抗壓強度變化趨勢相同，并且降低的速度相差也比較小。
（3）混雜纖維對高溫下混凝土劈裂抗拉強度的影響。常溫下，摻入和沒有摻入混雜纖維的混凝土的劈裂抗拉強度差別不大，而摻入混雜纖維之后，由于鋼纖維的存在，提高了抗拉強度剩余率，由此我們可以得知，摻加鋼纖維能夠能夠提高混凝土高溫后的抗拉性能。
3.混雜纖維改善混凝土高溫性能的機理
（1）混凝土爆裂現象的產生。一般來說，人們普遍認為混凝土受熱爆裂的過程，就是混凝土的水分從內部逸出的過程。當溫度不斷升高，混凝土強度損失的速率也相應的增加，溫度達到600℃的時候，強度會損失50%，當溫度達到800℃的時候，強度會損失80%左右。就高強度混凝土來說，它的密實度往往比較高，空隙率比較低，蒸發通道不暢，這就使得水分不容易逸出，往往達到過高蒸汽分壓，大大超過了混凝土的抗張強度，使得混凝土不能抵御這種過大的內部壓力，從而引起爆裂現象的發生。
（2）混雜纖維改善混凝土高溫性能。當摻入混雜纖維之后，這種情況就得到了相應的變化。當溫度為180℃的時候，混凝土處在自蒸階段，內部的壓力變化比較小。而聚丙烯纖維的熔點很低，到了該溫度的時候早已經熔化，熔化之后其液體體積十分小，占用很小的空間，往往形成很多的小空隙，聚丙烯纖維分布均勻，纖維數量極多，比較細小，引起混凝土內部孔結構發生相應的變化，這就加強了孔隙的連通性，為混凝土內部水分的蒸發提供了通道。同時還緩解了水分膨脹所形成的分壓，大大降低了混凝土內部的壓力，防止了混凝土爆裂的產生。
4.試驗結論
通過對以上試驗結果分析，可以得出以下幾個結論：
（1）高溫情況下，混在纖維可以發揮良好的作用，能夠有效的阻止混凝土發生爆裂現象，還不會對混凝土造成破壞，能夠保證混凝土的完整性。在高溫之后，混凝土還能夠承受較高的荷載。當達到800℃高溫的時候，抗折強度剩余率約為10%，劈裂抗拉強度剩余率約為20%。
（2）在高溫條件下，聚丙烯纖維熔化之后，往往會留下若干的孔洞。這些孔洞形成高壓蒸汽的排出通道，這樣就阻止了爆裂的產生。但與此同時，也使得混凝土的強度得以減弱。并且，還形成了外部介質入侵的連通性通道，使得混凝土的耐久性大大降低。
（3）當溫度如果繼續升高，超過一定的限度之后，基準混凝土與混雜纖維混凝土的抗折性能變化趨勢一致。
5.結語
（1）具有高強或高耐久性的高性能混凝土正逐漸替代普通混凝土并已廣泛應用于混凝土結構中，但由于高性能混凝土本身的內部缺陷，使其在遭遇火災時容易發生爆裂，這無疑會對人們的生命財產安全造成極大隱患?；祀s纖維的摻入不僅能降低混凝土在高溫下產生爆裂的可能性、較好地保持混凝土的完整性，而且能改進高強混凝土的脆性問題、明顯改善混凝土高溫后的力學性能。
（2）合理的纖維摻量能使高性能混凝土的耐火性達到最佳狀態，但目前對混雜纖維混凝土高溫性能的研究還比較離散，需要繼續深入研究混雜纖維混凝土抗爆裂性能并尋求纖維的合理摻量，以期既能提高混凝土的耐火性，又能降低纖維混凝土的成本，使纖維混凝土在實際工程中得到更廣泛的應用。
參考文獻
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