钢钎维规范Word格式文档下载.docx
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2.1.12预应力纤维混凝土结构prestressedfiberreinforcedconcretestructures
由配置预应力钢筋，通过张拉或其他方法建立预应力的纤维混凝土结构。
2.1.13预应力钢纤维混凝土轨枕prestressedconcretesleeperreinforcedwithsteelfibers
采用钢纤维增强的预应力混凝土轨枕。
2.1.14钢纤维局部增强预制桩precastconcretepilelocallyreinforcedwithsteelfibers
桩顶及桩尖采用钢纤维混凝土制作的钢筋混凝土预制桩
2.1.15钢纤维混凝土叠合式受弯构件compositeflexuralmemberofsteelfiberreinforcedconcrete
预制构件采用钢筋钢纤维混凝土，叠合层采用钢纤维钢筋混凝土或钢筋混凝土制作的叠合式受弯构件。
2.1.16钢纤维部分增强钢筋混凝土构件Reinforcedconcreteelementpartiallystrengthenedwithsteelfibers
在构件受拉区或剪拉区配置钢纤维混凝土而其它区域为混凝土的钢筋混凝土构件。
2.1.17层布式钢纤维混凝土复合路面Compositepavementofcementconcretewithsteelfiberreinforcedconcretelayersinthetopandbottom.
截面顶层和底层为钢纤维混凝土中间层为素混凝土的复合路面。
2.1.18钢纤维喷射混凝土Steelfiberreinforcedshotcrete
藉助于空气压力以高速喷射至受喷面上而形成的、散布有不连续钢纤维的砂浆或混凝土。
3材料
3.1钢纤维
3.1.1纤维混凝土所用的钢纤维应符合本规程附录A规定的技术要求。
3.1.2各类钢纤维混凝土工程对钢纤维的几何参数的要求宜符合表3.1.2的规定。
表3.1.2钢纤维几何参数参考范围
钢纤维混凝土工程类别
长度（mm）
直径（等效直径）（mm）
长径比
一般浇筑钢纤维混凝土
20~60
0.3~0.9
30~80
钢纤维喷射混凝土
20~35
0.3~0.8
钢纤维混凝土抗震框架节点
35~60
50~80
钢纤维混凝土铁路轨枕
30~35
0.3~0.6
50~70
层布式钢纤维混凝土复合路面
30~120
0.3~1.2
60~100
3.2合成纤维
3.2.1纤维混凝土所用合成纤维的品种和形状宜符合下列规定：
1可选用聚丙烯腈（腈纶）纤维、聚丙烯（丙纶）纤维、改性聚脂（涤纶）纤维、聚酰胺（尼龙）纤维或其他经过试验和技术论证符合性能要求的纤维。
2宜用直径为10μm～100μm，长度为4mm～20mm的细纤维。
3纤维的形状可为单丝、束状单丝与膜裂网状纤维。
3.2.2纤维混凝土采用的合成纤维应为不含再生链烯烃的纯聚合物；
纤维及其表面处理层对人体的健康和环境无不利影响；
纤维在混凝土拌合物中和硬化的混凝土中应具有化学稳定性，保持纤维强度不降低。
3.2.3纤维应在混凝土拌合物中易于分散，并且与硬化混凝土间具有良好的粘结性能。
3.2.4用于防止混凝土或砂浆早期收缩裂缝的合成纤维，其抗拉强度不宜低于280N/mm2，用于结构增强、增韧的合成纤维宜选用弹性模量和强度较高的纤维。
3.2.5宜根据纤维混凝土应用的环境和工作条件，结合纤维的几何参数、物理力学特征，综合考虑确定采用的合成纤维的品种和型号。
合成纤维的各种参数宜通过试验确定，当无试验资料时可参考表3.2.5确定
表3.2.5单丝合成纤维的几何特征和主要物理力学指标参考值
纤维品种
主要参数和性能
聚丙烯腈纤维
聚丙烯纤维
聚酰胺纤维
改性聚脂纤维
直径（μm）
13
18～65
23
2～15
6～20
4.8～19
19
截面形状
哑铃形
圆形
三角形
密度（g/cm3）
1.18
0.91
1.16
0.9～1.35
抗拉强度（N/mm2））
570～910
276～650
600～970
400～1100
弹性模量（N/mm2）
1.71×
104
3.79×
103
4×
103～6×
1.4×
104～1.8×
极限伸长率（%）
8～20
15～18
15～20
16～35
安全性
无毒材料
熔点（oC）
240
176
220
250
吸水性
<
2%
0.1%
4%
0.4%
3.3钢纤维混凝土
3.3.1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。
3.3.2钢纤维混凝土的强度等级不应低于CF20，并应满足结构设计对强度等级与抗拉强度（或弯拉强度、弯曲韧度比）的要求。
3.3.3钢纤维混凝土采用的粗骨料粒径不宜大于20mm及钢纤维长度的2/3。
当粗骨料的粒径大于20mm时，应选用适宜的纤维，经过专门试验检验达到设计要求的增强、增韧指标后，方可采用。
3.3.4钢纤维混凝土的钢纤维体积率应根据设计要求确定，且不应小于0.35%；
对高强度（抗拉强度不低于1000N/mm2）的异形钢纤维不应小于0.25%。
3.3.5钢纤维混凝土强度标准值与设计值可按下列规定采用：
1钢纤维混凝土轴心抗压强度的标准值与设计值，可根据钢纤维混凝土的强度等级按现行有关的混凝土结构设计规范的规定采用。
2钢纤维混凝土抗拉强度的标准值和设计值可分别按下列公式确定：
（3.3.5-1）
（3.3.5-2）
（3.3.5-3）
式中
、
——钢纤维混凝土抗拉强度标准值、设计值；
——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基体混凝土抗拉强度度标准值、设计值；
——钢纤维含量特征值；
——钢纤维体积率；
lf——钢纤维长度；
df——钢纤维直径或等效直径；
——钢纤维对钢纤维混凝土抗拉强度的影响系数，宜通过试验确定。
当钢纤维混凝土强度等级为CF20～CF80时，可参照表3.3.5采用。
3钢纤维混凝土的设计弯拉强度可按下列公式确定：
（3.3.5-4）
——钢纤维混凝土的设计弯拉强度；
——同强度等级素混凝土的设计弯拉强度，按现行有关规范的规定采用。
——钢纤维对钢纤维混凝土弯拉强度的影响系数，宜通过试验确定，对于钢纤维混凝土强度等级为CF20～CF80，可参照表3.3.5采用。
表3.3.5钢纤维对抗拉强度、弯拉强度的影响系数参考值
钢纤维品种
纤维外形
强度等级
高强钢丝切断型
端钩形
CF20~CF45
CF50~CF80
0.76
1.03
1.13
1.25
钢板剪切型
平直形
0.42
0.46
0.68
0.75
异形
0.55
0.63
0.79
0.93
钢锭铣削型
0.70
0.84
0.92
1.10
低合金钢熔抽异型
大头形
0.52
0.62
0.73
注①：
同强度等级素混凝土设计弯拉强度系指与钢纤维混凝土具有相同的配合材料、水灰比和相近稠度（单位用水量和砂率可适当调整）的素混凝土的设计弯拉强度。
注②：
按《水泥混凝土路面设计规范》JTGD40-2002，ftm、fftm相应称为弯拉强度标准值。
3.3.6钢纤维混凝土的受压和受拉弹性模量以及剪变模量应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的规定采用。
钢纤维混凝土的弯拉弹性模量，可根据同强度等级素混凝土设计弯拉强度按现行有关水泥混凝土路面或机场道面设计规范的规定采用。
钢纤维混凝土的泊松比和线膨胀系数可取与普通混凝土相同值，按现行有关混凝土结构设计规范的规定采用。
3.4合成纤维混凝土
3.4.1当合成纤维体积率不大于0.15%时，合成纤维混凝土的强度等级、各项强度标准值及设计值、弹性模量、泊松比和线膨胀系数可不考虑纤维的影响，按现行有关混凝土结构设计规范的规定采用；
当合成纤维体积率大于0.15%时，有关参数的选取应考虑纤维的影响，并通过试验确定。
3.4.2合成纤维用于限制混凝土或砂浆早期收缩裂缝时，纤维混凝土可采用与原结构所用混凝土或砂浆相同的强度等级，对骨料粒径可不作限制。
3.4.3合成纤维用于结构增强、增韧时，纤维混凝土的强度等级不应低于CF20，粗骨料粒径不宜大于20mm。
合成纤维用于增强混凝土结构的抗冲磨性时，纤维混凝土的强度等级不宜低于CF40。
3.5钢筋
3.5.1钢筋纤维混凝土结构所用钢筋应符合现行有关混凝土结构设计规范的规定。
14钢纤维混凝土的施工及检验
14.1一般规定
14.1.1钢纤维混凝土结构工程的施工除应符合本规程外，尚应符合现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204及其它有关行业的混凝土工程施工及验收规范的规定。
14.1.2在进行配合比设计和质量检验时，钢纤维混凝土性能的测试方法应符合现行中国工程建设标准化协会标准《钢纤维混凝土试验方法》CECS13的规定。
14.2原材料
14.2.1钢纤维混凝土所用钢纤维的质量应符合附录A的规定。
钢纤维的几何参数应符合本规程第3.1.2条的规定。
14.2.2拌制钢纤维混凝土不得采用海水、海砂，严禁掺加氯盐。
钢纤维混凝土采用的粗骨料的粒径应符合本规程第3.3.3条的规定。
钢纤维混凝土所用的水泥、水、骨料、外加剂、掺合料以及其它材料，除应符合上述规定外，尚应符合现行有关规范中关于混凝土所用原材料的规定。
配制钢纤维高强混凝土宜选用质地坚硬，级配良好的河砂，其细度模数不宜小于2.4。
粗骨料应选用质地坚硬，级配良好的石灰岩、花岗岩、辉绿岩等碎石或碎卵石。
粗骨料颗粒中，针片状颗粒含量不宜超过5%，且不得混入风化颗粒，含泥量不应大于1%，泥块含量不应大于0.5%，所用水泥的强度等级不宜低于32.5。
14.2.3配制钢纤维混凝土宜选用高效减水剂，对抗冻性有要求的钢纤维混凝土宜选用引气型减水剂或同时加引气剂和减水剂。
外加剂的性能应符合现行标准《混凝土外加剂应用技术规范》GBJ119的规定，并经试验验证后方可采用。
14.2.4采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥配制的钢纤维混凝土，可掺用粉煤灰、硅粉、磨细矿渣粉、火山灰等掺合料，其性能应符合现行有关标准的规定，其掺量应通过试验确定。
14.2.5配制钢纤维高强混凝土时每立方米钢纤维混凝土原材料内的总含碱量（Na2O+0.658K2O）不应超过3kg。
混凝土中的氯盐含量（以氯离子重量计）不得超过水泥重量的0.2%。
当结构处于潮湿或有盐、碱等腐蚀物质作用的环境下时，氯盐含量应不大于水泥重量的0.1%。
14.3配合比设计
14.3.1钢纤维混凝土的配合比设计，应满足结构设计要求的抗压强度、抗拉强度（或弯拉强度、弯曲韧度比）以及施工要求的和易性，在某些条件下应满足抗冻性、抗渗性、抗冲磨、抗腐蚀性、抗冲击、耐疲劳、抗爆等项性能的要求。
14.3.2本节只对钢纤维混凝土配合比设计的专门要求作出规定，凡未作具体规定的事项应按现行行业标准《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55及其它有关行业标准的规定执行。
14.3.3钢纤维混凝土配合比设计应采用试验——计算法，并应按下列步骤进行：
1根据强度标准值（或设计值）以及施工配制强度的提高系数，确定试配抗压强度与抗拉强度（或试配抗压强度与弯拉强度）。
2根据试配抗压强度计算水灰比。
3根据试配抗拉强度（或弯拉强度、弯曲韧度比）的要求，计算或通过已有资料确定钢纤维体积率。
4根据施工要求的稠度通过试验或已有资料确定单位体积用水量，如掺用外加剂时尚应考虑外加剂的影响。
5通过试验或有关资料确定合理的砂率。
6按绝对体积法或假定质量密度法计算材料用量，确定试配配合比。
7按试配配合比进行拌合物性能试验，调整单位体积用水量和砂率，确定强度试验用基准配合比。
8根据强度试验结果调整水灰比和钢纤维体积率，确定施工配合比。
14.3.4钢纤维混凝土的施工配制抗压强度应按现行国家标准《混凝土强度检验评定标准》GBJ107及其它现行有关规范关于普通混凝土施工配制强度的规定采用。
抗拉强度（或弯拉强度）的施工配制强度提高系数，可取用抗压强度施工配制强度提高系数。
14.3.5钢纤维混凝土的水灰比不宜大于0.50,对于以耐久性为主要要求的钢纤维混凝土，不得大于0.45。
每立方米钢纤维混凝土的水泥用量（或胶凝材料总用量）不宜小于360kg。
配制高强钢纤维混凝土所用的水胶比宜控制在0.24～0.38范围内，并应掺高效减水剂。
当钢纤维体积率或基体强度等级较高时水泥用量（或胶凝材料用量）可适当增加，但不宜大于550kg
14.3.6每立方米钢纤维混凝土用水量和砂率，是在普通混凝土用水量和砂率的基础上，考虑加入钢纤维的影响确定的。
每立方米普通混凝土用水量和砂率的确定，按现行行业标准《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55执行。
对于钢纤维长径比为35～55的钢纤维混凝土，当钢纤维体积率增加0.5%时，单位用水量宜增加7～9kg。
当掺用外加剂或混合材料时，用水量应通过试验确定；
当钢纤维体积率增加0.5%时，砂率宜增加3～5%。
14.3.7钢纤维混凝土的稠度可参照同类工程对普通混凝土所要求的稠度确定，其塌落度值可比相应普通混凝土要求值小20mm，其维勃稠度值与相应的普通混凝土要求值相同。
钢纤维混凝土试配配合比确定后，应进行拌合物性能试验，检查其稠度、粘聚性、保水性是否满足施工要求。
若不满足，则应在保持水灰比和钢纤维体积率不变的条件下，调整单位体积用水量、减水剂剂量或砂率，直到满足要求为止，并据此确定用于强度试验的基准配合比。
14.3.8钢纤维混凝土配合比试验，应根据工程要求分别进行抗压强度、抗拉强度（或弯拉强度、弯曲韧度）试验。
每种强度试验。
至少采用三种不同配合比：
其中一种为基准配合比，对一般钢纤维混凝土进行抗压强度试验时，另外两种配合比的水灰比应比基准配合比分别减少和增加0.05，对高强钢纤维混凝土宜减少和增加0.02；
当进行抗拉强度或弯拉强度、弯曲韧度试验时，另外两种配合比的钢纤维体积率应比基准配合比分别减少和增加0.2%。
改变水灰比或钢纤维体积率时，单位体积用水量应尽量保持不变，通过调整砂率来保持拌合物的稠度。
若仅调整砂率难于达到要求时，也可少量调节单位用水量或减水剂剂量。
制作钢纤维混凝土试块时，尚应测定其拌合物的稠度、粘聚性、保水性和质量密度。
根据测得水灰比与抗压强度的关系，可求出试配抗压强度对应的水灰比；
根据钢纤维体积率与抗拉强度（或弯拉强度、弯曲韧度系数）的关系，可求出试配抗拉强度（或弯拉强度、弯曲韧度比）对应的钢纤维体积率。
据此可参照现行标准《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55确定施工配合比。
14.4搅拌
14.4.1钢纤维混凝土施工宜采用机械搅拌。
当钢纤维体积率较高，拌合物稠度较大时，搅拌机一次搅拌量不宜大于其额定搅拌量的80%。
14.4.2搅拌钢纤维混凝土的各种材料的重量，应按施工配合比和一次搅拌量计算确定。
其称量偏差不应超过表14.4.2的规定。
表14.4.2材料称量的允许偏差
材料名称
钢纤维
水泥、混合材
粗细骨料
水
外加剂
允许偏差（%）
±
2
3
1
14.4.3钢纤维混凝土的搅拌工艺应确保钢纤维在拌合物中分散均匀不产生结团，宜优先采用将钢纤维、水泥、粗细骨料先干拌而后加水湿拌的方法；
也可采用先投放水泥、粗细骨料和水，在拌合过程中分散加入钢纤维的方法。
必要时可采用钢纤维分散机布料。
14.4.4钢纤维混凝土的搅拌时间应通过现场搅拌试验确定，并应较普通混凝土规定的搅拌时间延长1~2min。
采用先干拌后加水的搅拌方式时，干拌时间不宜少于1.5min。
14.4.5对于零星钢纤维混凝土工程，可采用人工搅拌并应遵守下列规定：
1应在平滑的铁板上或其它不渗水的平板上搅拌，投料前应将板面湿润；
2宜先将水泥和砂干拌均匀，再加石子继续干拌。
边拌边分散加入钢纤维，干料混合均匀后加水搅拌，直至均匀为止。
拌合宜采用铁铲翻动，拌合物不宜用铁铲插捣。
14.5运输、浇筑和养护
14.5.1钢纤维混凝土的运输采用与普通混凝土相同的规定；
应缩短运输时间；
运输过程应避免拌合物离析，如产生离析应作二次搅拌；
所用的运输器械应易于卸料。
14.5.2钢纤维混凝土的浇筑方法应保证钢纤维分布的均匀性和结构的连续性。
在规定连续浇筑的区域内，浇筑施工过程不得中断。
拌合料从搅拌机卸出到浇筑完毕所需时间不宜超过30min。
在浇筑过程中严禁因拌合料干涩而加水。
14.5.3钢纤维混凝土应采用机械振捣，不得采用人工插捣。
所采用的振捣机械和振捣方法除应保证混凝土密实外，尚应保证钢纤维分布均匀。
14.5.4公路路面、机场道面、码头铺面和桥面的钢纤维混凝土采用半机械化施工时，应按下列步骤振捣和整平：
1用平板式振捣器振捣密实，然后用振动梁平移振动整平；
2用表面带凸棱的金属圆滚将竖起的钢纤维和位于表面的石子和钢纤维压下，然后用金属圆滚将表面滚压平整。
待钢纤维混凝土表面无泌水时用金属抹刀抹平，经修整的表面不得裸露钢纤维，也不应留有浮浆。
3抹平的表面应在初凝前做压槽处理。
4特重、重级路面、机场道面宜在强度达到28d龄期强度的40%时做刻槽处理。
刻槽的深度和宽度应符合有关行业标准的规定。
进行刻槽的路面应在路面完工时将钢纤维压下，刻槽时不应将钢纤维切断或带出。
14.5.5结构构件的浇筑振捣应避免钢纤维露出构件表面，宜将模板的尖角和棱角修成圆角。
必要时可采用附着式振捣器进行模外振动，此时模板设计应考虑由此引起的附加振动力。
14.5.6钢纤维混凝土可采用与普通混凝土相同的养护方法。
特殊工程和构件的养护应符合第8章至第13章的有关规定。
14.5.7泵送钢纤维混凝土的运输、浇筑和养护应按行业标准《混凝土泵送施工技术规程》JGJ/T10的要求执行。
用于泵送钢纤维混凝土的泵的功率，应比用于普通混凝土泵的功率的大20%。
14.5.8对于结构局部采用钢纤维混凝土增强时，钢纤维混凝土的施工应符合下列规定：
1可采用小型搅拌机在现场拌制钢纤维混凝土。
对于泵送混凝土，可向搅拌运输车内投放钢纤维再搅拌，这时应采用易于分散、拌合性能好的钢纤维。
2当钢纤维混凝土用量很少时，可采用人工搅拌；
也可在构件附近接取泵送混凝土并经准确计量后掺入所需钢纤维经机械或人工拌合均匀。
3局部钢纤维混凝土区应用临时模板与普通混凝土区隔开，灌入钢纤维混凝土后再灌入周围普通混凝土，拔出分隔模板，进行振捣。
应注意使两部分既不混仓又结合密实。
14.6质量检验
14.6.1钢纤维混凝土拌合物的质量检验，除应对原材料、配合比、施工的主要环节按现行有关混凝土结构工程施工与验收规范的规定执行外，尚应补充下列检验项目：
1按附录A的规定对钢纤维进行质量检验；
2钢纤维的称量每工作班至少检验二次；
3应采用水洗法在浇筑地点取样检验钢纤维体积率，每一工作班至少二次；
水洗法检验钢纤维体积率的误差不应超过配合比要求的钢纤维体积率的±
15%。
14.6.2应依据不同工程类别，分别进行抗压强度、抗拉强度（弯拉强度或弯曲韧度比）试验。
如有特殊要求时，尚应进行抗冻、抗渗、抗冲磨、抗腐蚀等项性能试验。
钢纤维混凝土强度和性能检验的试件制作、数量以及对强度和性能的评定方法应参照现行有关混凝土工程施工质量验收规范及国家标准《混凝土强度检验评定标准》GBJ107的规定进行。
14.6.3检验钢纤维混凝土的轴心抗拉强度时，宜采用直接拉伸法试验；
当无试验条件时，可采用劈裂法试验，劈裂法试验测得强度可乘以0.85的系数换算成轴拉强度。
附录A混凝土用钢纤维的技术要求
A.1钢纤维的分类
A.1.1钢纤维按生产工艺可分为：
钢丝切断型，薄板
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