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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果的主要控制因素之一。

用途

钢纤维主要用于制造钢纤维混凝土，任何方法生产的钢纤维都能起到强化混凝土的作用。





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一、粘结性

由于钢纤维与混凝土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。铣削型钢纤维一个表面光滑，另一个表面粗糙，也增加了与混凝土的接触面积。

2.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“柯”钢纤维雷邦公司的“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。

3.使钢纤维的两端异形化。如钢锭铣削型钢纤维两端带有锚固台；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。





以切断细钢丝法、冷轧带钢剪切、钢锭铣削或钢水快速冷凝法制成长径比为20～40的纤维，称之为钢纤维。   因制取方法的不同钢纤维的性能有很大不同，如冷拔钢丝拉伸强度为800-2000MPa、冷轧带钢剪切法拉伸强度为600-900MPa、钢锭铣削法为700MPa；钢水冷凝法虽为380MPa。 为增强砂浆或混凝土而加入的、长度和直径在一定范围内的细钢丝。常用截面为圆形的长直钢纤维，其长度为10～60毫米，直径为0.2～0.6毫米，长径比为50～100。为增加纤维和砂浆或混凝土的界面粘结,可选用各种异形的钢纤维,其截面有矩形、锯齿形、弯月形的;截面尺寸沿长度而交替变化的；波形的;圆圈状的;端部放大的或带弯钩的等。 为使钢纤维较均匀地分散于砂浆或混凝土中，并增大纤维的长径比，可使用由水溶性胶粘结在一起成集束状的钢纤维。钢纤维可用冷拔钢丝切断、薄钢板剪切、钢块或钢锭铣削以及熔钢抽纱等方法制造。配制常温下应用的钢纤维混凝土，可使用低碳钢纤维；而配制耐火的钢纤维混凝土，则必须使用不锈钢纤维。
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