鋼棉纖維的特性及其對混凝土增強和增韌效果

　　鋼纖維時以切斷細鋼絲法、冷軋帶鋼剪切、鋼錠銑削或鋼水快速冷凝法制成長徑比（纖維長度與其直徑的比值,當纖維截面為非圓形時,采用換算等效截面圓面積的直徑）為30～100的纖維。
　　因制取方法的不同性能有很大不同,如冷拔鋼絲拉伸強度為380-3000MPa、冷軋帶鋼剪切法拉伸強度為600-900MPa、鋼錠銑削法為700MPa；鋼水冷凝法雖為380MPa,但是適合生產耐熱纖維。
　　鋼纖維地面是以該纖維為材料制成的。鋼纖維混凝土是以普通混凝土為基材,摻入一定量的該纖維而組成的復合材料,由于該纖維均布于混凝土基體中,能減緩因荷載在混凝土基體中所引起的細裂縫端部的應力集中,從而控制混凝土裂縫的擴展,提高混凝土的抗裂性.同時混凝土與該纖維有很強的界面粘結力,當載荷作用時,使其作為一個整體抵抗荷載的作用,顯著提高了混凝土原有的抗拉,抗彎強度和斷裂延伸率;使結構的剛度及承載力性能也有所改善.
　　如今鋼纖維的種類、規格、形狀繁多,鋼棉也是鋼纖維其中的一種,在國外已經廣泛應用于磨擦材料及建筑混凝土增強等領域.
　　鋼棉纖維的腐蝕會導致砂漿與鋼棉纖維的界面結合力降低,或導致鋼棉纖維砂漿結構的開裂破壞。這些直接影響了其在水工建筑領域、石油化工領域及海洋和港口工程領域中的應用。由于砂漿中的PH值高,其中的鋼棉纖維表面易形成一層鈍化膜,保護內部金屬不再繼續腐蝕。通常,此鈍化膜被破壞的原因有兩種：一是來自空氣中的二氧化碳與水作用生成碳酸,碳酸與氫氧化鈣作用生成碳酸鈣使鋼棉纖維砂漿界面PH值下降,鈍化膜受到破壞；二是氯化物中的氯離子進入砂漿中,由于氯離子具有很強的、可被金屬吸附的能力,會優先被鋼棉纖維吸附,并把決定鋼棉纖維鈍化狀態的氧從鋼棉纖維表面擠掉。
　　近年來,鋼棉纖維混凝土已廣泛應用于地下洞室、水利、礦山、道路、港口和海洋等工程領域,取得了良好的社會和經濟效益,工程應用前景廣泛。一般情況下,鋼棉纖維混凝土中鋼棉纖維含量越高,增強作用越明顯。目前已經對普通鋼棉纖維混凝土以及低含量鋼棉纖維高強混凝土的單軸或三軸壓縮性能進行了一系列試驗,但對鋼棉纖維混凝土損傷變形特性的研究還相對較少,特別是對于鋼棉纖維混凝土含量在一定范圍內波動時,鋼棉纖維的幾何尺寸對鋼棉纖維混凝土增強和增韌效果及損傷變形特性的研究還比較少見。