表面改性钢纤维

粘结强度提升约六成

针对UHPC基体改性的钢纤维，通过除锌、螯合等表面处理增强界面粘结，在倾斜拔出工况下仍保持较高拔出能。

Xiulong, Wu · 柯璐 · Feng, Zheng · 李传习 · 戚家南 · Yoo, Doo Yeol

Journal of Building Engineering 2025

具体参数

平均粘结强度提升幅度

{'zh': '64.3', 'en': '64.3'} %

拔出能提升幅度

{'zh': '96.6', 'en': '96.6'} %

表面粗糙度

{'zh': '27.1', 'en': '27.1'} nm

预测断裂角范围

{'zh': '42.7', 'en': '42.7'} °

预测断裂角范围

{'zh': '44.5', 'en': '44.5'} °

剥落系数

{'zh': '1.5', 'en': '1.5'}

技术优势

粘结强度显著提升

三种腐蚀改性方式均能调控钢纤维表面形貌与粗糙度，平均粘结强度较未改性纤维提高64.3%。

拔出能耗散提高近一倍

改性纤维在拔出过程中通过更强的界面摩擦和机械咬合耗散更多能量，拔出能提高96.6%，有助于提升UHPC抗冲击韧性。

倾斜拔出仍保持增强

改性钢纤维在30°和45°倾斜角下的粘结性能优于未倾斜工况，最大拔出能分别在45°和30°出现，表明改性界面能承受剪切与法向复合应力。

应用场景

• 超高性能混凝土：改性纤维与UHPC基体界面增强，直接提升整体力学性能。
• 纤维增强混凝土：表面改性提高纤维与基体粘结，充分发挥纤维增强效率，减少纤维掺量。
• 混凝土界面增强：通过化学改性调控钢纤维表面粗糙度，优化界面过渡区，抑制界面脱粘。