鋼纖維對高性能混凝土抗壓強(qiáng)度及抗?jié)B性能的影響

文/馬德亮 青島匯鑫混凝土有限公司 山東青島 266000

高性能混凝土在目前的工程建設(shè)中有著較為普遍的應(yīng)用，一方面是高性能的質(zhì)量效果較好，能夠保證工程的安全，另一方面是高性能混凝土各方面的性能突出，安全效果十分顯著。基于實(shí)踐總結(jié)發(fā)現(xiàn)在部分工程建設(shè)的時(shí)候，會(huì)因?yàn)榄h(huán)境的因素需要對高性能混凝土部分特性做針對性的加強(qiáng)，所以需要在高性能混凝土當(dāng)中加入其他的材料，鋼纖維便是最為顯著的材料之一。為了對鋼纖維的具體價(jià)值做分析和判斷，討論分析其在高性能混凝土抗壓強(qiáng)度以及抗?jié)B性能方面的影響十分的必要。

1、高性能混凝土概述

高性能混凝土是目前工程實(shí)踐中利用比較廣泛的混凝土類型，就具體的概念分析來看，所謂的高性能混凝土具體指的是一種新型高技術(shù)混凝土，采用常規(guī)材料和工藝生產(chǎn)，具有混凝土結(jié)構(gòu)所要求的各項(xiàng)力學(xué)性能，具有高耐久性、高工作性和高體積穩(wěn)定性的混凝土。此種混凝土以耐久性作為設(shè)計(jì)的主要指標(biāo)，針對不同用途要求，對下列性能重點(diǎn)予以保證：耐久性、工作性、適用性、強(qiáng)度、體積穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性。為此，高性能混凝土在配置上的特點(diǎn)是采用低水膠比，選用優(yōu)質(zhì)原材料，且必須摻加足夠數(shù)量的摻合料（礦物細(xì)摻料）和高效外加劑。

對目前使用的高性能混凝土做具體分析，其擁有幾個(gè)方面的突出特性：1）高性能混凝土的自密實(shí)性比較高，填充的效果突出。2）高性能混凝土的體積穩(wěn)定性強(qiáng)，所以利用這種混凝土，建筑穩(wěn)定性和安全性更容易受到保障。3）高性能混凝土的強(qiáng)度較大，能夠適應(yīng)較多功能建設(shè)的需要。4）高性能混凝土的耐久性突出，在提升建筑壽命方面效果顯著。

2、鋼纖維對高性能混凝土抗壓強(qiáng)度的影響

高性能混凝土是目前工程建設(shè)中利用比較普遍的材料，不過在部分工程建設(shè)中，高性能混凝土需要做針對性的加強(qiáng)，而加強(qiáng)材料主要是鋼纖維，所以研究鋼纖維對高性能混凝土的影響現(xiàn)實(shí)意義顯著。

就目前的分析來看，鋼纖維對高性能混凝土的具體影響主要體現(xiàn)在抗壓強(qiáng)度方面。總結(jié)實(shí)踐可知，高性能混凝土本身就具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性，但是因?yàn)椴糠质┕^(qū)域的穩(wěn)定性要求更高，而高性能混凝土在要求滿足方面比較的勉強(qiáng)，所以需要利用鋼纖維做抗壓強(qiáng)度的加強(qiáng)。研究具體的資料發(fā)現(xiàn)，鋼纖維之所以能夠加強(qiáng)高性能混凝土的抗壓強(qiáng)度主要有兩方面的原因：其一是鋼纖維本身具有較強(qiáng)的抗壓性，而且鋼纖維自身的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和強(qiáng)度都比較高，所以在高性能混凝土中添加鋼纖維形成鋼纖維混凝土，混凝土的自身抗壓能力會(huì)有明顯的提升。

其二是在高性能混凝土中做鋼纖維的添加會(huì)使混凝土的結(jié)構(gòu)變得更加穩(wěn)固。從具體的分析來看，高性能混凝土內(nèi)部雖然黏結(jié)的比較好，但是在壓力過大的情況下，混凝土結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生破裂，但是在加入鋼纖維之后，有了鋼纖維的固定，結(jié)構(gòu)的密實(shí)性以及完整性表現(xiàn)會(huì)更加的突出，結(jié)構(gòu)抗壓能力也會(huì)有顯著的提升，因此在高性能混凝土中添加鋼纖維，混凝土的抗壓強(qiáng)度會(huì)提高。就目前的實(shí)驗(yàn)分析來看，相同規(guī)格的高性能混凝土，在添加鋼纖維之后其抗壓強(qiáng)度能夠提升25%至30%，由此可見鋼纖維對高性能混凝土的抗壓強(qiáng)度增加有積極的影響。

3、鋼纖維對高性能混凝土抗?jié)B性能的影響

鋼纖維不僅對高性能混凝土的抗壓強(qiáng)度有顯著的影響，對高性能混凝土的抗?jié)B性能也有十分顯著的影響，這種影響體現(xiàn)在兩個(gè)方面。其一是鋼纖維對高性能混凝土的抗?jié)B性能有積極的影響。所謂的抗?jié)B性能具體指的是混凝土抵抗?jié)B透的能力，一般來講，在濕潤地區(qū)的工程建設(shè)，混凝土的抗?jié)B性必須要高，因此較為嚴(yán)重的滲透會(huì)影響到工程的質(zhì)量。為了研究鋼纖維對混凝土抗?jié)B性的影響，特地進(jìn)行了鋼纖維添加的滲透實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)在高性能混凝土的基礎(chǔ)上增加10%左右的鋼纖維，高性能混凝土的密實(shí)度表現(xiàn)會(huì)更加強(qiáng)烈，其抗?jié)B效果也在明顯的提升。

其二是鋼纖維對高性能混凝土的抗?jié)B性有消極影響。繼續(xù)進(jìn)行高性能混凝土的鋼纖維添加實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)鋼纖維添加至15%左右后，高性能混凝土抗?jié)B效果達(dá)到峰值，繼續(xù)進(jìn)行鋼纖維的添加，混凝土的抗?jié)B效果不僅沒有加強(qiáng)，反而出現(xiàn)了下降的局面。做具體的分析發(fā)現(xiàn)鋼纖維的加入會(huì)破壞混凝土內(nèi)部的密實(shí)結(jié)構(gòu)，當(dāng)較多鋼纖維進(jìn)入混凝土內(nèi)部的時(shí)候，混凝土內(nèi)部因?yàn)槿鄙兖みB介質(zhì)，所以在壓力的作用下內(nèi)部結(jié)構(gòu)的破壞效果會(huì)更加顯著，結(jié)構(gòu)破壞造成了內(nèi)部縫隙的增加，由此出現(xiàn)了滲透性加強(qiáng)的現(xiàn)象。

結(jié)語：

綜上所述，高性能混凝土各方面的優(yōu)勢突出，所以在工程實(shí)踐中利用廣泛。但是因?yàn)楦鱾€(gè)區(qū)域的工程影響因素不同，所以在部分區(qū)域進(jìn)行施工的時(shí)候，高性能混凝土并不能完全符合要求，此時(shí)就是要對混凝土做針對性的加強(qiáng)。鋼纖維作為一種加強(qiáng)混凝土的重要材料，在現(xiàn)實(shí)中的利用價(jià)值顯著，為了更加科學(xué)的進(jìn)行鋼纖維的利用，對高性能混凝土中鋼纖維利用的影響做具體的分析，這可以為鋼纖維的科學(xué)合理加入提供參考。