钢纤维是以切断细钢丝法、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40～80的纤维。钢纤维问世的时间不长，但应用领域越来越广泛，与此相应，钢纤维的品种也再不断增多。

简介

因制取方法的不同钢纤维的性能有很大不同，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钢纤维，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，可选用各种异形的钢纤维，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钢纤维。钢纤维可用冷拔钢丝切断、薄钢板剪切、钢块或钢锭铣削以及熔钢抽纱等方法制造。配制常温下应用的钢纤维混凝土，可使用低碳钢纤维；而配制耐火的钢纤维混凝土，则必须使用不锈钢纤维。砂浆或混凝土中掺加适量的钢纤维，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。

种类划分

钢纤维问世的时间不长，但应用领域越来越广泛，与此相应，钢纤维的品种也再不断增多。

按外形划分

平直形钢纤维、压棱形钢纤维、波形钢纤维、弯钩形钢纤维、大头形钢纤维、双尖形钢纤维、集束钢纤维等等。

按截面形状划分

圆形、矩形、槽型、不规则性

按生产工艺划分

切断钢纤维（用细钢丝切断）；

剪切钢纤维（用薄钢板、带钢剪切）；

铣削型钢纤维（用厚钢板或钢锭切削）；

熔抽钢纤维（用熔融钢水抽制）。最有前途的是溶抽钢纤维，价格最低。

按材质划分

普碳钢纤维（抗拉强度一般在300~2500MPa）；

不锈钢纤维（按材质有304,310,330,430,446等）；

其他金属纤维（铝纤维、铜纤维、钛纤维以及合金纤维）。

按表面涂复状态划分

无涂复层，表面涂环氧树脂，镀锌等。工业上大量使用的是无涂复层的普通钢纤维。

按施工工艺分类

喷射用、浇注用。

按直径尺寸分类

普通钢纤维（直径d>0.08mm）；

超细钢纤维（直径d≤0.08mm）；

超细钢纤维主要用于增强塑料及石棉摩擦材料。

制造方法

用与钢纤维混凝土的钢纤维主要有四种制造方法，以下是详细资料：

钢丝切断法

这种加工方法比较简单，一般利用小直径0.4-0.8mm的冷拔钢丝为原料，’按照规定的长度把钢丝切成短纤维。用这种方法生产钢纤维的抗拉强度，远高于其它方法加工成的钢纤维，可达1000-2000MPa.

加工手段可以用切刀、冲床。为了提高效率，常用旋转刀具切断。由于冷拔钢丝价格昂贵，这种方法生产的钢纤维成本较高。此法生产钢纤维的另一缺点是表面较光滑，与混凝土等基体的粘结强度较小。为了增加钢纤维与混凝土等基体的粘结强度，常常采用改变钢纤维的外形，即通过生产异形钢纤维的办法加以解决，常见的方法有三种：

压棱法：在切断钢丝前，用进给钢丝的夹送辊在钢丝上压出棱形凹坑

波形法：在切断钢丝前，用进给钢丝的夹送辊将钢丝压成波形后再切断

弯钩法：在切断钢丝前，用进给钢丝的夹送辊等距离地压出弯钩状再切断

薄板剪切法

薄板剪切法是吧冷轧薄钢板切成钢纤维的方法，剪切前用特制的小型纵剪机将薄冷轧卷板剪成带钢卷，带钢卷的宽度和钢纤维的长度相同，然后将带钢卷连续不断地送入旋转刀具或普通冲床切断，旋转刀具的轴与薄板进给方向互相垂直。原材料一般采用退火的冷轧钢板，为提高强度也可以使用未退火的冷轧钢板。

钢锭铣削法

所用原材料为厚钢板或钢锭，用旋转的平刃铁刀进行切削制成的钢纤维。切削时，钢纤维将产生很的塑性变形，轴间发生扭曲，可以增大与混凝土等基体的粘结力。若以普通低碳钢为原材料时，切削成的钢纤维经加工硬化后，其弧度约为母材的两倍半，成为一种高强度、高硬度的钢纤维。

熔钢抽丝法

用电炉将废钢熔融成1500-1600℃的钢液，然后在钢液表面上，以一个高速旋转的熔抽轮接近钢液，熔抽轮上按照所需钢纤维的要求，刻出许多槽形。当溶抽轮下降到液面时，钢液被槽刮出，被高速旋转的熔抽轮的离心力抛出，以10000℃/秒的速度冷却成形.熔抽轮内必须通水，以保持冷却速度。

熔抽法生产钢纤维是目前世界上最有前途的钢纤维生产方法。它的原材料来源广泛，各种废钢都可利用.由于原料成本很低，制造工艺简单；生产效率很高，因此，这种钢纤维价格最便宜。

由于熔抽法利用电炉熔化钢水，因此可以较方便地调整钢液的化学成分，从而生产出各种材质的钢纤维和其它金属纤维。改

变熔抽轮上刻槽尺寸，熔抽轮的转速和浸入深度，就可以改变钢纤维的几何尺寸。这种方法免除了上述三种方法从炼钢到轧钢、

拨丝（或轧板）等繁杂的过程，使熔触钢水一次成形，加工成终产品，其经济效果是很显着的。

目前，世界上只有美国、英国、日本和中国掌握了熔抽法生产钢纤维的生产技术。庆安钢铁厂从美国引进的全套熔抽法钢纤

维生产技术和设备巳于86年7月9日正式投入生产，生产出的多种不锈钢纤维、普碳钢纤维、超细钢纤维、铝纤维已大量供应市

场。

主要性能

钢纤维是一种新、高性能的钢纤维品种。钢纤维道路的配合比设计方法大体与普通混凝土相同，不同点为：强度双控标准（抗压强度和弯拉强度）；钢纤维掺量根据设计要求的弯拉强度确定；单位用水量和砂率与纤维掺量有关，每掺加0.5%（体积率）钢纤维，单位用水量增加6kg，砂率增大2%。

钢纤维混凝土具有与普通混凝土一样的搅拌、运转和施工性能，纤维在混凝土中不会结球，分布均匀，可在商品混凝土搅拌站进行生产并能用于泵送施工。铣削钢纤维混凝土的早期坍落度损失较大，30分钟损失32%，2小时损失42%。钢纤维混凝土的实际工作性优于相同的坍落度的普通混凝土。

钢纤维混凝土具有良好的材料性能，与普通混凝土相比，其抗压强度提高2～20%；弯拉强度提高20～50%；劈裂抗拉强度提高20～40%；耐磨性能提高40%左右，其物理力理性能完全可以满足城市道路工程及检查井盖等配套构件需求技术指标。钢纤维粗糙而洁净的表面，能与混凝土中的水泥浆体牢固的结合，这是铣削钢纤维提高混凝土各种性能的根本原因。

此外，高强钢钎维混凝土在铁道轨枕预制、高速公路伸缩缝、水泥砼道面等预制、现浇、生产施工等方面均已得到大量应用，其优良性能完全可以取得良好的技术经济和社会环境效益。

用途

钢纤维主要用于制造钢纤维混凝土，任何方法生产的钢纤维都能起到强化混凝土的作用。

纤维的增强效果主要取决于基体强度（fm），纤维的长径比（钢纤维长度l与直径d的比值，即I/d），纤维的体积率（钢纤维混凝土中钢纤维所占体积百分数），纤维与基体间的粘结强度（τ），以及纤维在基体中的分布和取向（η）的影响。当钢纤维混凝土破坏时，大都是纤维被拔出而不是被拉断，因此改善纤维与基体间的粘结强度是改善纤维增强效果的主要控制因素之一。

加入钢纤维的混凝土其抗压强度、拉伸强度、抗弯强度、冲击强度、韧性、冲击韧性等性能均得到较大提高。

结合钢纤维混凝土抗拉强度、弯拉强度（抗拉强度）设计公式

混凝土抗拉强度

钢纤维混凝土抗拉强度，可通过试验所得的劈裂抗拉强度乘以强度折减系数0.80确定，劈裂抗拉强度试验方法按GBJ81规定进行

钢纤维混凝土抗拉强度标准值fftk=ftk（1+αt?ρf?lf/df)

fftk，ftk－－钢纤维混凝土抗拉强度标准值，设计值；

αt－－钢纤维对钢纤维混凝土抗拉强度影响系数，宜通过试验确定；

ρf－－钢纤维体积率（即钢纤维掺量体积率）

lf－－钢纤维长度

df－－钢纤维直径或等效直径

lf/df－－钢纤维长径比

混凝土弯拉强度

（抗折强度）

钢纤维混凝土用于公路路面、机场道面、或其它采用弯拉强度为设计指标的结构时，与钢纤维混凝土相应的集体混凝土的弯拉强度设计值的分级和使用范围，可按国家现行有关水泥混凝土路面、机场道面等行业设计规范的规定采用。

钢纤维混凝土弯拉强度设计值fftm=ftm（1+αtm?ρf?lf/df)

fftm，ftm－－钢纤维混凝土弯拉强度标准值，设计值；

αtm－－钢纤维对钢纤维混凝土抗拉强度影响系数，宜通过试验确定；

ρf－－钢纤维体积率（即钢纤维掺量体积率）

lf－－钢纤维长度

df－－钢纤维直径或等效直径

lf/df－－钢纤维长径比

检测

1、钢纤维的抗拉强度检验，要求其抗拉强度不低于380MPa；

2、钢纤维的抗弯拆性能，钢纤维应能经受直径3㎜钢棒弯拆90°不断，每批次检验不少于10根；

3、杂质含量，钢纤维表面不得有油污，不得镀有有害物质或影响钢纤维与混凝土粘接的杂质。

4、钢纤维的长度偏差不应超过标准长度的10%，每批次至少随机抽查10根以上；

5、钢纤维的直径或等效直径合格率不得低于90%，可采取重量法检验，每批次抽检100根，用天平称量，卡尺测其长度，要求得到的等效平均值满足规定。