钢纤维混凝土施工规范

钢纤维混凝土施工规范篇一：钢纤维混凝土设计施工规程前 言 本规程系根据中国工程建设标准化协会（）建标字第号通知，由大连理工大学和哈尔滨建筑工程学院主编，并有个单位参加共同组成编制组。 编制组自年月开始，对国内十年来的科研和工程应用成果进行了调查总结。同时开展了十余项专题试验研究，借鉴了国外有关规范和研究应用成果，并广泛征求全国有关单位和专家的意见，经过反复修改，最后由全国钢筋混凝土标准技术委员会审查定稿。 本规程共分九章和二个附录。主要内容有：材料、基本设计规定、无筋和钢筋钢纤维混凝土构件承载力极限状态计算、钢筋钢纤维混凝土构件正常使用极限状态验算、结构构造规定、钢纤维混凝土的配制浇筑及检验、喷射纤维混凝土工程设计与施工，以及一些常用的工程和构件的设计与施工。这些常用的工程和构件有：公路路面、机场道面、道桥桥面、工业建筑地面、刚性防水屋面、叠合式受弯构件、铁路轨枕、局部增强预制桩和抗震框架节点。由于钢纤维混凝土应用领域较广，涉及不同专业的混凝土结构设计规范，本规程在编制时特别注意便于与不同专业规范协调使用的原则。 本规程采用建筑结构设计通用符号、计量单位和基本术语规定的符号、计量单位和基本术语，在与各专业混凝土结构设计与施工规范配套使用时，应注意其对应和换算关系。 为了提高规程质量，请各单位在应用本规程的过程中，注意总结经验和积累资料。如发现需修改和补充之处，请将意见和有关资料寄大连理工大学土木系（邮码） ，以便今后修订。 中国工程建设标准化协会 年月日 主要符号 材料性能 C20、CF20表示立方体强度标准值为 20N/mm 2 的混凝土、钢纤维混凝土强度等级； f fc 钢纤维混凝土轴心抗压强度设计值； f fcm 钢纤维混凝土弯曲抗压强度设计值； f ftk 、f ft 钢纤维混凝土抗压强度标准值、设计值； f tk 、f t 根据钢纤维混凝土强度等级，按现行有关混凝土结构设计规范确定的抗拉强度标准值、设计值； f ftm 钢纤维混凝土抗折强度设计值； f tm 同强度等级素混凝土抗折强度设计值； f f ftm 钢纤维混凝土抗折疲劳强度设计值； f ftb 钢筋钢纤维混凝土构件受拉区等效矩形应力图形的弯曲抗拉强度设计值； f y 、f y 普通钢筋的抗拉、抗压强度设计值；f yv 箍筋的抗拉强度设计值。 作用和作用效应 N轴向力设计值； N fu 钢筋钢纤维混凝土受压构件轴向承载力设计值； N flu 钢纤维混凝土局部受压承载力设计值； N lu 根据钢纤维混凝土强度等级，按现行有关混凝土结构设计规范计算的局部受压承载力设计值； N fpu 钢筋钢纤维混凝土板局部受冲切承载力设计值； N pu 根据钢纤维混凝土的强度等级，按现行有关混凝土结构设计规范计算的钢筋混凝土板局部受冲切承载力设计值； M fu 钢筋钢纤维混凝土构件正截面受弯承载力设计值； M fcr 钢筋钢纤维混凝土构件正截面抗裂弯矩值；M cr 根据钢纤维混凝土的强度等级，按现行有关混凝土结构设计规范计算的钢筋混凝土构件正截面抗裂弯矩值； V fcs 钢筋钢纤维混凝土构件斜截面上由钢纤维混凝土和箍筋共同承担的剪力设计值； V c 根据钢纤维混凝土轴心抗压强度，按现行有关混凝土结构设计规范计算的构件斜截面上主要由混凝土所承担的受剪承载力设计值； V 5 按现行有关混凝土结构设计规范计算的构件斜截面上主要由箍筋所承担的受剪承载力设计值； V fju 钢纤维混凝土抗震框架节点受剪承载力设计值； ss 叠合式受弯构件在荷载短期效应组合下纵向受拉钢筋应力； wf max 考虑裂缝宽度不均匀性和荷载长期效应影响，钢筋钢纤维混凝土构件的最大裂缝宽度； w max 根据钢纤维混凝土的强度等级，按现行有关混凝土结构设计规范规定计算的钢筋混凝土构件最大裂缝宽度； B fs 荷载短期效应组合作用下，钢筋钢纤维混凝土受弯构件的短期刚度； B s 根据钢纤维混凝土的强度等级，按现行有关混凝土结构设计规范规定计算的荷载短期效应组合作用下钢筋混凝土构件的短期刚度。 几何参(转载于: 小 龙文档 网:钢纤维混凝土施工规范)数 s 、 s 纵向受拉非预应力钢筋合力点，受压钢筋合力点至截面近边的距离； b矩形截面宽度，形、形截面腹板宽度； b c 柱截面宽度； b j 节点水平截面宽度； c混凝土保护层厚度； d钢筋直径； d f 钢纤维直径或等效直径； e轴向力作用点至纵向受拉钢筋合力点的距离； h c 柱截面高度；工业建筑地面普通混凝土层厚度； h o 截面有效高度； h j 节点水平截面高度； h of 公路路面或机场道面钢纤维混凝土加厚层厚度；h df 假定在原路面或道面的基层上面，修筑等效的素混凝土单层板所需厚度，其抗折强度用加厚层钢纤维混凝土抗折强度设计值； h dc 假定在原路面或道面的基层上面，修筑等效的素混凝土单层板所需厚度，其抗折强度用原道面混凝土抗折强度设计值； h c 原有水泥混凝土路面或道面厚度； h f 钢纤维混凝土路面或工业建筑地面厚度； l f 钢纤维长度； l a 钢筋混凝土构件纵向钢筋锚固长度； l fa 钢筋钢纤维混凝土构件纵向钢筋锚固长度；l faE 抗震节点内梁纵向钢筋锚固长度； s沿构件轴线方向上螺旋筋或箍筋的间距； x t 等效矩形应力图形受拉区高度； x等效矩形应力图形受压区高度； As、As纵向受拉钢筋、受压钢筋截面积； Asv箍筋截面积。 计算系数及其它 t 钢纤维对钢纤维混凝土抗拉强度的影响系数； tm 钢纤维对钢纤维混凝土抗折强度的影响系数； l 钢纤维对钢纤维混凝土构件局部受压承载力的影响系数； tb 钢纤维对钢筋钢纤维混凝土受弯构件受拉区钢纤维混凝土抗拉作用的影响系数； v 钢纤维对钢筋钢纤维混凝土受弯构件斜截面上混凝土抗剪能力的影响系数； p 钢纤维对钢筋钢纤维混凝土板受冲切承载力的影响系数； cr 钢纤维对钢筋钢纤维混凝土梁抗裂弯矩的影响系数； cw 钢纤维对钢筋钢纤维混凝土构件裂缝宽度的影响系数； B 钢纤维对钢筋钢纤维混凝土受弯构件短期刚度的影响系数； c 钢纤维对叠合式受弯构件纵向钢筋受拉应力的影响系数； f 钢纤维含量特征参数； 相对受压区高度； b 相对界限受压区高度； j 梁对节点的约束影响系数； f 钢纤维体积率； VB维勃稠度值； W/C混凝土拌合物的水灰比。 第条 为了在钢纤维混凝土结构设计与施工中贯彻国家的技术经济政策，做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量，特制定本规程。第条 钢纤维混凝土适用于对抗拉、抗剪、抗折强度和抗裂、抗冲击、抗疲劳、抗震、 抗爆等项性能要求较高的结构工程或其局部部位。 本规程适用于采用圆直型、熔抽型、剪切型钢纤维和普通混凝土制作的钢纤维混凝土结构的设计与施工；采用其它类型钢纤维制作钢纤维混凝土结构时，其设计与施工应根据专门的试验或技术论证进行。 本规程不适用于采用耐热混凝土及轻质混凝土制作的钢纤维混凝土结构的设计和施工。 注： 钢纤维混凝土系指将短的、不连续的钢纤维均匀乱向地分散于混凝土中所组成的复合材料； 钢纤维混凝土结构可分为无筋钢纤维混凝土结构、钢筋钢纤维混凝土结构和预应力钢纤维混凝土结构。 第条 本规程只对钢纤维混凝土结构不同于混凝土结构设计与施工的专门要求做出规 定。在按本规程进行钢纤维混凝土结构设计和施工时，尚应依据结构所属工程 类别分别符合下列各现行有关的混凝土结构设计与施工规范： 国家标准混凝土结构设计规范和现行国家标准混凝土结构工程施工及验收规范 ； 交通部标准港口工程技术规范：混凝土和钢筋混凝土设计和混凝土和钢筋混凝土施工； 原水电部标准水工钢筋混凝土结构设计规范和水工混凝土施工规范； 交通部标准公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范和公路桥涵施工技术规范 ；国家标准锚杆喷射混凝土支护技术规范； 其它现行有关公路水泥混凝土路面和机场道面、工业建筑地面、刚性防水屋面、铁路轨枕和预制桩的国家标准或行业标准。 第一节 钢纤 维第 条配制钢纤维混凝土所用的钢纤维应符合本规程附录规定的技术要求。 第 条钢纤维混凝土结构对钢纤维几何参数的要求宜符合 表 的规定。 第二节 钢纤维混凝土 第条 钢纤维混凝土的强度等级应按立方体抗压强度标准值确定。立方体抗压强度 标准值按现行有关的混凝土结构设计规范的规定采用。注： 当按现行行业标准港口工程技术规范：混凝土和钢筋混凝土设计 、 水工钢筋混凝 土结构设计规范和公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范设计时，可按规范的规定确定钢纤维混凝土的标号。 钢纤维混凝土强度等级和标号间的换算关系可按现行国家标准混凝土结构设计规范附录一的规定采用。 第条 钢纤维混凝土的强度等级不宜低于，并应满足结构设计对强度等级 与抗拉强度的要求或对强度等级与抗折强度的要求。 钢纤维混凝土采用的粗 骨料粒径不宜大于和钢纤维长度的/。钢纤维混凝土的钢纤维体 积率不应小于，且宜符合表的规定。 篇二：钢纤维混凝土施工方案一、依据标准： 1、EN 14889-1:XX - 纤维混凝土 - 第一部分：钢纤维定义，规范以 及规则； 2、UNI EN 14845-2:XX - 纤维混凝土的试验方法 - 第二部分：混凝土 的有效性； 3、EN 14651-XX - 金属纤维混凝土试验方法 - 弯曲抗拉强度测试（比 例限制（LOP),残余） 4、UNIEN 10016 “用于拉伸或冷盘的非合金盘条第一部分：一般要求” 5、UNI - EN 10218-1: 1995 - 钢丝和钢丝产品 - 常规 - 第一部分：测试 方法 6、UNI 11037:XX - Fibre dacciaio da impiegare nel confezionamen to di conglomerate cementizio rinforzato; 7、UNI 11039:XX 钢纤维混凝土-第一部分:定义、分类、规范和规则； 第二部分：确定早期开裂强度和韧性指数的方法； 8、ASTM A820-01：纤维混凝土中钢纤维标准； 9、CNR - DT 204/XX - Istruzoni per la progettazione, IEsecuzione ed il Controllo di strutture di Calcestruzzo Fibroriforzato; 10、RILEM, XX - “钢纤维混凝土的测试和设计方法：钢纤维混凝土的单轴拉伸测试” ，RILEM TC 162-TDF 推荐，材料和结构。 二、工程概况： 根据中华人民共和国行业标准， 公路水泥混凝土路面设计规范 ，钢纤维混凝土整体地坪应铺设在均匀密实的地基土上，对淤泥，淤泥质土，回填土及杂填土的软弱地基，应根据地面使用要求，活荷载大小，地基地质情况按现行国家标准“建筑地基基础设计规范 ”（GB50007-XX）的有关规定利用与处理，并应严格按照设计及施工验收规范对地基处理的要求进行施工，即本项目首钢冷轧厂罩式退火工程标段，采用钢纤维混凝土施工。 1、首钢冷轧地坪 约 2835m2 混凝土等级：C25 混凝土厚度：300mm 钢纤维：Wirand FF3 掺量：20kg/m32 2、首钢冷轧地坪 约 2513m2 混凝土等级：C25 混凝土厚度：250mm 钢纤维：Wirand FF3 掺量：20kg/m3 三、钢纤维混凝土简介 （1）钢纤维混凝土配合比： Wirand FF3 钢纤维掺量：每立方混凝土 20 公斤，混凝土标号: C25， 钢纤维混凝土面层厚，级配碎石厚 200mm300mm。地坪伸缩缝间距30m，按 6000*6000 设分仓缝。Wirand FF3 型钢纤维：冷拉切断型钢纤维。 名义尺寸： 直径 D： mm 长度 L： 50 mm 长径比 L/D： 67 钢纤维数量/Kg：5700 力学特性： Rm（钢丝抗拉强度）： 1100 MPa I （极限应变）： 4 形状 ： 两端弯钩形的 WIRAND?钢纤维 FF3，在混凝土中具有完美的锚固能力。 钢钎维混凝土水灰比最大不应超过，采用混凝土罐车直卸方式浇筑钢钎维混凝土，混凝土到现场的塌落度应在1220cm；钢钎维混凝土泵送的塌落度应控制在1420cm。钢纤混凝土浇筑时严禁在现场掺水。其余水泥，砂，骨料和水的用量由施工单位制定。混凝土强度需达到设计要求，建议在浇筑前用试块做混凝土抗压强度试验。（2）钢纤维的性能 钢纤维混凝土的基本性能 钢纤维混凝土是一种性能优良且应用广泛的新型复合材料。由于钢纤维阻滞基体混凝土裂缝的开展，从而使其抗拉、抗弯、抗剪强度等较普通混凝土显著提高，其抗冲击、抗疲劳、裂后韧性和耐久性也有较大改善。近 20 年来，国内外对钢纤维混凝土的力学和结构性能做了大量的研究，并将其用于道路、桥梁、隧道、水利、海洋、建筑和耐火材料结构等各项工程中。 1、钢纤维对混凝土的增强效果和影响因素 钢纤维混凝土中乱向分布的短纤维主要作用是阻碍混凝土内部微裂缝的扩展和阻滞宏观裂缝的发生和发展，因此对于其抗拉强度和主要由主拉应力控制的抗剪、抗弯、抗扭强度等有明显的改善作用。当纤维掺（体积率）量在1%2%范围内，抗拉强度提高 25%50%，抗弯强度提高40%80%，用直接双面剪切试验所测定的抗剪强度提高50%100%。抗压强度提高幅度较小，一般在 025%之间。 2、疲劳性能 钢纤维混凝土的抗弯和抗压疲劳性能较普通混凝土都有较大改善。例如：抗弯疲劳寿命为 106 次时，纤维掺量为%（LF/DF=58） 的钢纤维混凝土的应力比为，而普通混凝土仅为；当应力比 为，钢纤维混凝土抗弯疲劳寿命超过 105 次，而普通混凝土仅达 850 次。又如：掺有 2%纤维的刚纤维混凝土抗压疲劳寿命达 2X106 次时，应力比可达，而普通混凝土的应力比仅达。可见在路面和机墩等承受疲劳载荷的工程中，使用钢纤维混凝土会使其抗疲劳寿命显著提高。3、抗拉强度 为使钢纤维混凝土具有良好的力学性能，要求钢纤维具有一定的抗拉强度。根据钢纤维的材质和生产工艺不同，其抗拉强度也有所区别。由于普通钢纤维混凝土主要是由于钢纤维拔出而破坏，并不是因为钢纤维拉断而破坏，钢纤维在破坏时承受的最大拉应力为 100300MPA，因此，只要钢纤维的抗拉强度在 380MPA 以上，一般能满足使用要求。4、弹性模量 A5、粘结强度 由于钢纤维混凝土的破坏主要是因钢纤维拔出引起的，因此提高钢纤维与混凝土基体界面的粘结强度是十分重要的。粘结强度的提高除了与基体的性能有关外，就钢纤维本身来说，应该从改进钢纤维表面和形状来改善它与基体的粘结性能。常用的方法有：使钢纤维表面粗糙化，截面呈不规则形状，增加与基体的接触面积和摩擦力；将钢纤维表明压痕，或压成波形，增加机械咬合力；使钢纤维两端异型化， 篇三：钢纤维及钢纤维混凝土的技术及规定钢纤维及钢纤维混凝土知识 混凝土用纤维的分类: 所用纤维按其材料性质可分为：金属纤维。如钢纤维(钢纤维混凝土)、不锈钢纤维(适用于耐热混凝土)。无机纤维。主要有天然矿物纤维（温石棉、青石棉、铁石棉等）和人造矿物纤维（抗碱玻璃纤维及抗碱矿棉等碳纤维） 。有机纤维。主要有合成纤维（聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯醇、尼龙、芳族聚酰亚胺等）和植物纤维（西沙尔麻、龙舌兰等） ，合成纤维混凝土不宜使用于高于 60的热环境中。 钢纤维的性能和规格: 钢纤维是以切断细钢丝法、冷轧带钢剪切、钢锭铣削或钢水快速冷凝法制成长径比(纤维长度与其直径的比值,当纤维截面为非圆形时,采用换算等效截面圆面积的直径)为 4080 的纤维。 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-XXMPa、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，但是适合生产耐热纤维。 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1060 毫米，直径为毫米，长径比为 50100。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。 钢纤维的规格: 钢纤维是当今世界各国普遍采用的混凝土增强材料。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。 纤维混凝土的作用: 制造纤维混凝土主要使用具有一定长径比（即纤维的长度与直径的比值）的短纤维。但有时也使用长纤维（如玻璃纤维无捻粗纱、聚丙烯纤化薄膜）或纤维制品（如玻璃纤维网格布、玻璃纤维毡） 。其抗拉极限强度可提高3050。 纤维在纤维混凝土中的主要作用，在于限制在外力作用下水泥基料中裂缝的扩展。在受荷（拉、弯）初期，当配料合适并掺有适宜的高效减水剂时，水泥基料与纤维共同承受外力，而前者是外力的主要承受者；当基料发生开裂后，横跨裂缝的纤维成为外力的主要承受者。 若纤维的体积掺量大于某一临界值，整个复合材料可继续承受较高的荷载并产生较大的变形，直到纤维被拉断或纤维从基料中被拨出，以致复合材料破坏。 与普通混凝土相比，纤维混凝土具有较高的抗拉与抗弯极限强度，尤以韧性提高的幅度为大。 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。 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()，以及纤维在基体中的分布和取向()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。 钢纤维混凝土的力学性能： 加入钢纤维的混凝土其抗压强度、拉伸强度、抗弯强度、冲击强度、韧性、冲击韧性等性能均得到较大提高。 1、具有较高的抗拉、抗弯、抗剪和抗扭强度 在混凝土中掺入适量钢纤维，其抗压强度提高10%80%（C50 以上混凝土提高幅度显著） ，抗拉强度提高50%100%，抗弯强度提高 50%80%，抗剪强度提高 50%100%。试验表明，长度为 515mm，长径比为 1030 的超短钢纤维抗压强度提高幅度较短纤维大得多，但抗拉强度、抗折强度较短纤维低得多。 2、具有卓越的抗冲击性能 材料抵抗冲击或震动荷载作用的性能，称为冲击韧性，在通常的纤维掺量下，冲击抗压韧性可提高 27 倍，冲击抗弯、抗拉等韧性可提高几倍到几十倍。 3、收缩性能明显改善 在通常的纤维掺量下，钢纤维混凝土较普通混凝土的收缩值降低 7%9%。4、抗疲劳性能显著提高 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。当掺有%钢纤维抗弯疲劳寿命为 1106 次时，应力比为，而普通混凝土仅为；当掺有 2%钢纤维混凝土抗压疲劳寿命达 2106 次时，应力比为，而普通混凝土仅为。5、耐久性显著提高 由于钢纤维混凝土抗裂性、整体性好，因而耐冻融性、耐热性、耐磨性、抗气蚀性和抗腐蚀性均有显著提高。 掺有%的钢纤维混凝土经 150 次冻融循环，其抗压和抗弯强度下降 20%，而其他条件相同的普通混凝土却下降60%以上;经过 200 次冻融循环，钢纤维混凝土试件仍保持完好。掺量为 1%、强度等级为 CF35 的钢纤维混凝土耐磨损失比普通混凝土降低 30%。掺有 2%的钢纤维高强混凝土抗气蚀能力较其他条件相同的高强混凝土提高倍。钢纤维混凝土在空气、污水和海水中都呈现良好的耐腐蚀性，暴露在污水和海水中 5 年后的试件碳化深度小于 5mm，只有表层的钢纤维产生锈斑，内部钢纤维未锈蚀，不像普通钢筋混凝土中钢盘锈蚀后，锈蚀层体积膨胀而将混凝土胀裂。 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 025%之间，但抗压韧性却大幅度提高。 钢铁纤维的选用：钢纤维混凝土采用的粗骨料粒径不宜大于 20或钢纤维长度的 2/3。 将钢纤维混凝土用作刚性防水屋面时，刚性防水层的厚度宜30，且宜采用钢纤维补偿收缩混凝土，钢纤维体积率3。 在地下防水工程中，当钢纤维防水混凝土（配筋）用于有外包防水时，拌合物中氯化物总含量不得超过水泥用量 1；当钢纤维防水混凝土用于无外包防水，且无氯离子环境时，拌合物中氯化物总含量不得超过水泥用量；当钢纤维防水混凝土用于无外包防水，且有氯离子环境时，拌合物中氯化物总含量不得超过水泥用量。拌制钢纤维混凝土所选用的外加剂应满足 GB 80761997混凝土外加剂的要求。 钢纤维混凝土的影响因素: 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()，以及纤维在基体中的分布和取向()的影响。当钢纤维混凝土破坏时，大都是纤维被拔