近代关于纤维混凝土的理论研究开始于1910 年,由美国的Porter 首创。1911 年美国的Graham 正式将钢纤维掺合到混凝土中,并初步验证了它的优越性。1940 年前后,美、英、法、德等国先后取得了一些相关专利。在第二次世界大战期间,为了战争的需要,日本曾把它用于抗爆结构。1963 年,美国学者Romuldi 从理论上阐明了这种纤维的增强作用和机理,从而为纤维混凝土的进一步研究、开发奠定了理论基础,使它从小规模探索实验阶段跃进到大面积开发的新阶段。随着不断的发展不同类型的产品也开始出现。
产品是以切断细钢丝法、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30~100的纤维。
因制取方法的不同产品的性能有很大不同,如冷拔钢丝拉伸强度为380-3000MPa、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产品,其长度为10~60毫米,直径为0.2~0.6毫米,长径比为30~100。为增加纤维和砂浆或混凝土的界面粘结,可选用各种异形的产品,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。
为使钢纤维较均匀地分散于砂浆或混凝土中,并增大纤维的长径比,可使用由水溶性胶粘结在一起成集束状的纤维。产品可用冷拔钢丝切断、薄钢板剪切、钢块或钢锭铣削以及熔钢抽纱等方法制造。配制常温下应用的纤维混凝土,可使用低碳纤维;而配制耐火的纤维混凝土,则必须使用不锈纤维。砂浆或混凝土中掺加适量的纤维,可提高其抗拉、抗弯强度,并大幅度地提高其韧性和抗冲击强度。
