【作者】李悦；王兴雷；丁庆军；
【摘要】本文研究了不同掺量及长度的钢纤维对混凝土流动性、抗压强度、劈裂强度、弯曲韧性和抗冲击性的影响。实验结果表明，钢纤维的加入可以显著提高混凝土的综合性能。
【关键词】混凝土；钢纤维；性能研究；
混凝土作为一种重要的建筑材料，其性能的提升一直是研究的热点。纤维增强水泥基复合材料是一种有效提高混凝土性能的途径，其中钢纤维混凝土（SFRC）是应用最广泛的一种。
一、原材料与试验方法
1. 原材料
水泥：采用P·O42.5R级水泥；石子：涞水石灰岩质碎石；砂子：涞水河沙；减水剂：萘系粉末状减水剂。钢纤维：采用端钩型钢纤维，分为35mm短纤维（D）和60mm长纤维（L）。
2. 配合比
试验采用C40和C60两个等级的混凝土，配比如表所示。
3. 试验方法
参照《纤维混凝土试验方法标准》进行，包括坍落度、抗压强度、劈裂强度、弯曲韧性及抗冲击性五部分。
二、实验结果及讨论
1. 钢纤维对坍落度的影响
随着钢纤维体积掺量的增加，混凝土的坍落度逐渐减小。这是因为钢纤维的加入增加了混凝土的粘稠度，降低了其流动性。
2. 钢纤维对混凝土抗压强度的影响
钢纤维的加入对混凝土的抗压强度有略微提高。C40和C60混凝土的抗压强度提高幅度分别在3.5%~17%和5%~16.7%之间。这是因为钢纤维能够阻止混凝土中裂缝的扩展，从而提高其抗压强度。
3. 钢纤维对劈裂强度的影响
随着钢纤维体积掺量的增加，混凝土的劈裂强度显著提高。当钢纤维体积掺量为1.2%时，C40和C60混凝土的劈裂强度分别提高了35.6%和37.2%。这是因为钢纤维能够有效地传递应力，提高混凝土的抗拉强度。
4. 钢纤维对弯曲韧性的影响
随着钢纤维掺量的增加，混凝土的初裂强度、极限强度、弯曲韧性指数和弯曲韧性比都逐渐增加。这是因为钢纤维的加入使得混凝土在受力时能够更好地分散应力，提高其弯曲韧性。
5. 钢纤维对混凝土抗冲击性的影响
钢纤维的加入显著提高了混凝土的抗冲击性。随着钢纤维体积掺量的增加，初裂冲击次数、冲击次数和延性指标都显著提高。这是因为钢纤维能够吸收更多的冲击能量，提高混凝土的抗冲击性能。
本研究表明，钢纤维的加入可以显著提高混凝土的综合性能。随着钢纤维体积掺量的增加，混凝土的流动性、抗压强度、劈裂强度、弯曲韧性和抗冲击性都有所提高。在实际应用中，可以根据需要选择合适的钢纤维类型和掺量，以提高混凝土的性能。