盡管鋼纖維混凝土優(yōu)良的性能早就為人們所了解和接受，但由于其成本高，纖維易結(jié)團(tuán)、混凝土流動(dòng)性差、攪拌、施工困難等原因，一直沒(méi)有能夠廣泛地應(yīng)用。直到八十年代，國(guó)際上先后研制出一些新型的鋼纖維品種。這些纖維在設(shè)計(jì)時(shí)，在滿足纖維在混凝土中增強(qiáng)作用的同時(shí)，還考慮了纖維的施工性能。
從理論上來(lái)分析混凝土中纖維的受力情況，纖維所受的應(yīng)力與纖維長(zhǎng)徑比、水泥漿與纖維界面粘結(jié)強(qiáng)度成正比。即要提高纖維在混凝土中的增強(qiáng)效果，一是提高鋼纖維的長(zhǎng)徑比，二是提高鋼纖維與基體之間的粘結(jié)強(qiáng)度。但是長(zhǎng)徑比過(guò)大，鋼纖維混凝土的施工性能就變得非常差，混凝土和易性降低，還會(huì)產(chǎn)生纖維結(jié)球現(xiàn)象，破壞拌合物的均勻性，從而影響混凝土性能的改善。所以，提高界面的粘結(jié)性能是提高鋼纖維增強(qiáng)效果又能保證其施工性能的較佳途徑，就鋼纖維本身而言，則取決于它的形狀及表面情況。
這些新型的鋼纖維，如德國(guó)的HAREX銑削鋼纖維，它減小纖維長(zhǎng)徑比，增加纖維表面的粗糙度；加拿大的Novocon剪切纖維，同樣減小長(zhǎng)徑比，把纖維的形狀做成波浪形；比利時(shí)的Dramix鋼絲纖維，把長(zhǎng)而細(xì)的纖維用特殊的膠水粘成塊，在攪拌時(shí)，碰到水即能溶解分散等等。
1993年底，上海從德國(guó)引進(jìn)專利技術(shù)及成套設(shè)備，開(kāi)始生產(chǎn)HAREX銑削鋼纖維，年產(chǎn)量超過(guò)1萬(wàn)噸。銑削鋼纖維是直接在高質(zhì)量的鋼錠上，用旋轉(zhuǎn)銑刀銑切而成，表面干燥清潔，加工過(guò)程中不接觸任何潤(rùn)滑劑和冷卻劑，橫截面呈三角形，具有兩個(gè)粗糙面和一個(gè)光滑面，徑向扭曲，兩端有帶鉤的錨尾。與其他加工生產(chǎn)而得的鋼纖維相比，銑削鋼纖維有以下若干特點(diǎn)：
a、兩個(gè)粗糙表面增大了它的表面積，且不沾有任何污染物，使得它與混凝土的粘結(jié)力相對(duì)提高。
b、在銑削加工時(shí)相當(dāng)于經(jīng)過(guò) 了高溫處理，故其抗銹蝕能力強(qiáng)，存放時(shí)間可以明顯延長(zhǎng)。
c、由于其形狀特殊并有一個(gè)光滑表面，使其在混凝土混合料中具有良好的工作性能，不會(huì)結(jié)團(tuán)，適當(dāng)攪拌后即能呈三維亂向均勻分布。
d、由于它直接由鋼錠加工而得，故其加工費(fèi)用比其他鋼纖維要低25%左右。
e、銑削加工工藝由成套設(shè)備自動(dòng)化生產(chǎn)完成。產(chǎn)品質(zhì)量均勻有保證，產(chǎn)量易控制。有利于質(zhì)量 要求高，數(shù)量大的重點(diǎn)工程選用。
銑削鋼纖維基本性能見(jiàn)表1。
表1. 銑削鋼纖維基本性能
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纖維型號(hào) |
長(zhǎng)度（mm） |
長(zhǎng)徑比 |
抗拉強(qiáng)度（MPa） |
與砂漿粘結(jié)強(qiáng)度（MPa） |
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SF01-32 |
32 |
40 |
808.6 |
3.52 |
