關鍵詞：鋼纖維混凝土；效能機理；工程應用
鋼纖維混凝土（Steel Fiber Reinforced Concrete，簡寫為 SFRC）是在普通混凝土中摻入適量短鋼纖維而形成的可澆築、可噴射成型的一種新型複合材料。它是近些年來起來的一種效能優良且應用廣泛的複合材料。
近年來鋼纖維混凝土在國內外得到迅速發展，它克服了混凝土抗拉強度低、極限延伸率小、性脆等缺點，具有優良的抗拉、抗彎、抗剪、阻裂、耐疲勞、高韌性等效能，已在建築、路橋、水工等工程領域得到應用。
1 鋼纖維混凝土的效能研究
1.1 鋼纖維混凝土的力學強度
1.1.1 抗壓強度
鋼纖維混凝土雖受壓強度增加不明顯，但受壓韌性卻大幅度提高了。這是由於鋼纖維的存在，增大了試件的壓縮變形，提高了受壓破壞時的韌性。從巨集觀上呈現，鋼纖維混凝土受壓破壞時，沒有明顯的碎塊或崩落，仍保持這整體性。
1.1.2 抗剪強度
鋼纖維混凝土具有優異的抗剪效能，對提高鋼筋混凝土結構抗剪能力有重要意義。通常在鋼筋混凝土的構件中，其抗剪承載力主要靠箍筋和彎起鋼筋承擔，這些筋多了，不僅要提高工程投資，而且施工很不方便，尤其對薄壁、抗震結構和複雜形狀的特種結構，問題則尤為突出。因此採用鋼纖維混凝土是提高結構抗剪能力的有效途徑。
1.1.3 抗彎強度
鋼纖維混凝土的抗彎強度，隨著纖維摻量的增加而提高。鋼纖維混凝土等級提高，使抗彎強度提高明顯。在彎曲荷載作用下，鋼纖維混凝土受拉區開裂，中性軸向上移，受拉區仍有部分纖維與基材的粘結力承受拉力，增加韌性，提高了混凝土的抗彎強度。而普通混凝土則很快發生斷裂，以致脆性破壞。
1.2 鋼纖維混凝土的韌性和抗裂性
韌性是在材料受壓破壞前吸收能量的性質。抗裂性是指鋼纖維在脆性混凝土基體中減少裂縫和阻滯裂縫進一步發展的性質。鋼纖維混凝土具有很好的韌性和抗裂性。鋼纖維混凝土的韌性隨著鋼纖維數量的增加而大幅度提高，同時與纖維和基材的粘結力有關。基材強度提高，纖維混凝土的韌性也相應提高。
1.3 鋼纖維混凝土的抗衝擊性能
在動荷載作用下，鋼纖維混凝土在裂縫擴充套件時，首先是鋼纖維克服基材的粘結力而被拔出，或是鋼纖維達到屈服強度而被拉斷。這都需要消耗大量的能量。因此，鋼纖維混凝土能提高抗衝擊性能。若採用剪下鋼纖維製成試件。跨度為，鋼纖維混凝土等級為CF55時，採用水泥硬練重錘衝擊。當纖維摻量為0.5%時，耐衝擊次數為素混凝土的3—4倍；纖維摻量為1%時，耐衝擊次數為11~12倍；纖維摻量為1.5%時，耐衝擊次數為21—22倍。可見，鋼纖維混凝土的耐衝擊性能隨著纖維摻量的增加而大幅度提高。
1.4 鋼纖維混凝土的抗疲勞效能
鋼纖維明顯改善了混凝土的'彎曲疲勞效能。若CF80鋼纖維混凝土與普通混凝土相比，當鋼纖維摻量為1%時，200萬次疲勞極限可提高10%；當鋼纖維摻量為1.5%時，疲勞極限可提高15%。當疲勞應力比為0.7時，對鋼纖維摻量1%的鋼纖維混凝土，疲勞壽命可延長。
1.5 鋼纖維混凝土的抗凍融效能
鋼纖維混凝土在凍融迴圈過程中，由於溫度的變化，在混凝土內形成溫度應力場。鋼纖維混凝土的基體組成部分的熱膨脹係數不同，在溫度應力作用下變形不協調，導致在混凝土內部介面產生拉應力，影響了介面的黏結性狀。鋼纖維體積率的增大，增加了混凝土內的介面，這些介面是混凝土的薄弱環節。當凍融次數不大時，鋼纖維與砂漿的黏結性狀良好，鋼纖維能有效地發揮阻裂增強作用，減少裂縫源的數量和裂縫的寬度。所以，在凍融次數較低時，隨鋼纖維體積率的增加，使混凝土強度下降的幅度降低。