钢纤维一般每方混凝土掺多少公斤(轻质混凝土)

钢纤维具有良好的强度和韧性，已被研究并掺入超高性能混凝土中以改善混凝土的各种性能。因此，钢纤维掺量的多少成为超高性能混凝土领域关注的一个焦点，掺量少了超高性能混凝土的性能改善效果并不显著。掺杂过多不仅会产生相反的效果，还会产生一项或几项性能指标提高而其他性能严重衰减的不利影响。

因此，本文重点梳理了近年来国内关于钢纤维掺量对超高性能混凝土各项性能影响的研究成果，并分析总结了一些结论，以帮助行业从业者了解研究方向，拓宽思路，借鉴应用。

1含量对拉伸和断裂性能影响的研究与分析

(1)拉伸性能

吴攀等测试了超高性能混凝土构件在拉伸过程中电阻率的变化，发现随着钢纤维含量的增加，超高性能混凝土的电阻率呈下降趋势。例如，当钢纤维含量为0%、0.5%、1%、1.5%和2%时，相应的超高性能混凝土样品的电阻率分别为131.96kω·cm、89.86kω·cm和64.5%。钢纤维含量的增加提高了抗拉强度和电导率。

胡玉祥等设计并成型了“8”字形超高混凝土试件，通过增加端对端提升的方法，测试了不同钢纤维掺量(0%~5%)的超高性能混凝土材料的单轴拉伸力学性能。试验结果表明，随着钢纤维掺量的增加，超高性能混凝土的抗拉强度和峰值应变仪拉伸韧性逐渐提高，且不影响其工作性能。

根据相关研究结果，钢纤维掺量的增加有助于提高超高性能混凝土的抗拉强度或抗拉强度。

(2)断裂性能

杨一伦等人采用楔入劈拉试验方法的研究结果表明，在超高性能混凝土中掺入钢纤维可以大大提高其开裂韧性、失稳韧性和断裂能。仅掺入1%钢纤维，超高性能混凝土的开裂韧性、失稳韧性和断裂能分别提高到3.60倍、10.96倍和49.16倍。而且2%、3%、4%、5%钢纤维掺量的试验结果表明，超高性能混凝土的开裂韧性、失稳韧性和断裂能会随着钢纤维掺量的增加而增加，但当掺量增加到一定程度后，各项性能的提高会逐渐减缓。

梁兴文等对钢筋超高性能混凝土的抗弯性能进行了试验研究，发现当钢纤维掺量从3%增加到5%时，UHPC梁的纯弯截面裂缝数量明显减少，开裂荷载提高了6.0% ~ 11%。增加钢纤维含量可以提高超高性能混凝土的抗裂性能。

无论是采用楔入劈拉试验还是弯曲性能试验，相关研究结果都表明，掺入钢纤维可以大幅度提高超高性能混凝土的抗裂性能，并且也表现出掺量增加，抗裂性能提高的规律。

2含量对压缩和弯曲性能影响的研究与分析

李勇等发现，当3%是钢纤维掺量的临界值时，当其小于3%时，超高性能混凝土的抗压强度和抗折强度会随着掺量的增加而增加；当超过这个值时，它将减少。

孔德宇等人在设计和配制超高性能混凝土的过程中发现，影响超高性能混凝土抗压和抗折强度的钢纤维临界掺量为2.0%。即使含量增加0.5%，即2.5%，抗压和抗折强度也会分别降低3.1%和5.3%。

常等人在研究自密实超高性能混凝土的过程中发现，当细钢纤维掺量小于1%时，可以显著提高超高性能混凝土的28天抗压强度，并有效提高混凝土的韧性。但超过该值时，其工作性能会显著下降，钢纤维含量为1%的超高性能混凝土无法满足自密实指标的要求。

徐伟等进行了单轴受压试验，研究0%、1%、2%体积钢纤维对超高性能混凝土性能的影响。研究还发现，在此体积范围内，超高性能混凝土的抗压强度随着钢纤维的增加而显著提高，2.0%体积钢纤维试件的抗压强度约为1.5%体积钢纤维试件的1.5倍。

钟春等选取相同材料不同体积掺量(0.5% ~ 2.5%)的钢纤维进行超高性能混凝土抗压和抗折强度试验。试验结果表明，试件的抗压强度随着掺量的增加而增加，掺量为2.5%的试件抗压强度最高，≥ 130 MPa。与基体混凝土相比，抗折强度也提高了82.55%。)。

翟等研究了钢纤维掺量对强度150MPa以上用作装配式墙体材料的超高性能混凝土强度的影响，发现当钢纤维掺量从0.5%提高到2%时，其强度提高了37.5%)。杜源等人[11]对不同钢纤维掺量的不同尺寸超高性能混凝土试件的抗压强度进行了交叉研究，发现钢纤维掺量对试件强度的影响与试件尺寸无关，当掺量为2%时，不同尺寸试件的抗压强度达到最大值。如果含量进一步增加，例如3%和4%,强度值将衰减。

综合分析研究结果可知，钢纤维在一定掺量范围内可以提高超高性能混凝土的抗压和抗折强度，但当掺量超过一定值时，这两项性能指标会有所衰减。

3含量对动态压缩性能影响的研究与分析

焦楚杰等利用分离式霍普金森压杆装置，探索了大体积含量(0%、3%、4%)钢纤维对超高强混凝土抗压性能的影响。结果表明，钢纤维超高强混凝土是一种应变率敏感材料，当应变率超过敏感阈值时，钢纤维超高强混凝土的强度、韧性和弹性模量均随着纤维体积率的增加而显著提高。

刘建中等人利用与焦楚杰(分离式霍普金森压杆)相同的装置，系统研究了高钢纤维体积率(0%、1.0%、1.5%、2.0%)超高性能混凝土在反复冲击压缩下的动态力学行为。研究发现，钢纤维不仅能显著提高超高性能混凝土的多冲抗力，而且随着钢纤维掺量的增加，其多冲抗力也逐渐提高。

齐等人发现，增加钢纤维的掺量可以显著提高超高性能混凝土的动态抗压强度、峰值应变和韧性。

因此，钢纤维可以提高超高性能混凝土的抗压性能，且掺量越大，抗压和抗冲击能力越强。

4结论

通过分析梳理钢纤维含量对拉伸断裂性能、压缩弯曲性能和动态压缩性能的研究结果，可以得出以下结论:

(1)钢纤维含量的增加有助于提高超高性能。

混凝土的抗拉强度或抗拉强度、抗压强度和抗冲击性能；

(2)超高性能混凝土的抗压强度和抗折强度受钢纤维含量影响较大，在一定范围内呈正相关；当超过某个临界值或阈值时，就表现为负相关。

当然，钢纤维掺量对超高性能混凝土性能的影响远不止上述几类。例如，增加钢纤维的掺量可以有效改善超高性能混凝土的干燥收缩，当钢纤维的掺量超过某一临界值时，干燥收缩的改善效果显著提高；再比如超高性能混凝土流体属于宾汉流体。随着钢纤维含量的增加，纤维的桥联作用更加明显，其屈服应力和塑性粘度也相应显著增加。而钢纤维的分散性会随着含量的增加而变差，达到一定临界值时会出现团聚或结块，降低纤维的有效利用率。

来自:混凝土水泥制品，微信官方账号