钢棉纤维的特性及其对混凝土增强和增韧效果

　　钢纤维时以切断细钢丝法、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。
　　钢纤维地面是以该纤维为材料制成的。钢纤维混凝土是以普通混凝土为基材,掺入一定量的该纤维而组成的复合材料,由于该纤维均布于混凝土基体中,能减缓因荷载在混凝土基体中所引起的细裂缝端部的应力集中,从而控制混凝土裂缝的扩展,提高混凝土的抗裂性.同时混凝土与该纤维有很强的界面粘结力,当载荷作用时,使其作为一个整体抵抗荷载的作用,显着提高了混凝土原有的抗拉,抗弯强度和断裂延伸率;使结构的刚度及承载力性能也有所改善.
　　如今钢纤维的种类、规格、形状繁多,钢棉也是钢纤维其中的一种,在国外已经广泛应用于磨擦材料及建筑混凝土增强等领域.
　　钢棉纤维的腐蚀会导致砂浆与钢棉纤维的界面结合力降低,或导致钢棉纤维砂浆结构的开裂破坏。这些直接影响了其在水工建筑领域、石油化工领域及海洋和港口工程领域中的应用。由于砂浆中的PH值高,其中的钢棉纤维表面易形成一层钝化膜,保护内部金属不再继续腐蚀。通常,此钝化膜被破坏的原因有两种：一是来自空气中的二氧化碳与水作用生成碳酸,碳酸与氢氧化钙作用生成碳酸钙使钢棉纤维砂浆界面PH值下降,钝化膜受到破坏；二是氯化物中的氯离子进入砂浆中,由于氯离子具有很强的、可被金属吸附的能力,会优先被钢棉纤维吸附,并把决定钢棉纤维钝化状态的氧从钢棉纤维表面挤掉。
　　近年来,钢棉纤维混凝土已广泛应用于地下洞室、水利、矿山、道路、港口和海洋等工程领域,取得了良好的社会和经济效益,工程应用前景广泛。一般情况下,钢棉纤维混凝土中钢棉纤维含量越高,增强作用越明显。目前已经对普通钢棉纤维混凝土以及低含量钢棉纤维高强混凝土的单轴或三轴压缩性能进行了一系列试验,但对钢棉纤维混凝土损伤变形特性的研究还相对较少,特别是对于钢棉纤维混凝土含量在一定范围内波动时,钢棉纤维的几何尺寸对钢棉纤维混凝土增强和增韧效果及损伤变形特性的研究还比较少见。