Was sind die verschiedenen Arten von Stahlfasern?

Was sind die verschiedenen Arten von Stahlfasern?

Wenn Menschen fragen “Welche verschiedenen Arten von Stahlfasern gibt es?”, bedeuten sie in der Regel eines von zwei Dingen. Sie wollen vielleicht die Standard-Klassifikationen die in ASTM- oder EN-Normen verwendet werden. Oder sie wollen vielleicht die gemeinsame Marktformen die sie in Katalogen sehen, wie z. B. hakenförmige, gekräuselte, gerade oder gedrehte Fasern. Beide Arten sind korrekt. Die Normen klassifizieren Stahlfasern hauptsächlich nach ihrer Herstellungsart. Auf dem Markt werden sie oft nach Form und Verankerungsart beschrieben.

Aus diesem Grund kann das Thema zunächst verwirrend sein. Eine Faser kann genannt werden kaltgezogener Draht Stahlfaser unter einer Norm, aber dasselbe Produkt kann auch verkauft werden als hakenförmige Stahlfaser denn das ist die Form, die der Käufer zuerst wahrnimmt. Die beste Antwort ist also, beide Systeme auf einfache Art und Weise zu erklären.

Die kurze Antwort

Die Haupttypen von Stahlfasern werden in der Regel in zwei Gruppen eingeteilt:

  1. Nach Herstellungsverfahren: Kaltgezogener Draht, geschnittene Bleche, aus der Schmelze gezogener, gewalzter oder geschabter kaltgezogener Draht sowie modifizierter kaltgezogener Draht oder aus dem Block gefräste Fasern, je nachdem, welcher Norm Sie folgen.
  2. Nach Form: gerade, hakenförmige, gewellte oder gewellte, flache oder vergrößerte, gedrehte und andere verformte Formen, die zur Verbesserung der Verankerung im Beton hergestellt werden.

Wenn Sie sich nur an eine Sache erinnern, dann an diese: Die Normen konzentrieren sich darauf, woher die Fasern kommen und wie sie hergestellt werden, während Ingenieure und Einkäufer oft auf die Faserform und die Art und Weise, wie sie den Beton fassen, achten.

Stahlfaserarten nach Standardklassifizierung

Die am weitesten verbreitete Norm in Nordamerika ist ASTM A820/A820M. Sie definiert fünf Stahlfasertypen für faserverstärkten Beton. Diese sind Typ I kaltgezogener Draht, Typ II geschnittenes Blech, Typ III schmelzextrahierter Draht, Typ IV gewalzter Draht und Typ V modifizierter kaltgezogener Draht. Die ASTM gibt auch an, dass diese Fasern gerade oder verformt sein können.

Die wichtigste europäische Klassifizierung ist EN 14889-1. Sie verwendet ebenfalls fünf Gruppen, aber die letzten Kategorien sind etwas anders benannt. In EN 14889-1 sind die Gruppen I kaltgezogener Draht, Gruppe II geschnittene Bleche, Gruppe III schmelzextrahierter Draht, Gruppe IV geschabter kaltgezogener Draht und Gruppe V aus Blöcken gefräst aufgeführt. In der gleichen Norm heißt es auch, dass die Fasern gerade oder verformt sein können.

Wenn Sie also ASTM und EN vergleichen, sind die ersten drei Gruppen leicht übereinstimmend. Der Unterschied besteht in der Regel in den letzten beiden Kategorien. ASTM verwendet Fräsungen und modifizierter kaltgezogener Draht, verwendet, während EN geschabter kaltgezogener Draht und aus Blöcken gefräst. In der realen Einkaufsarbeit werden viele Lieferanten das Produkt immer noch zuerst nach der Form beschreiben, weil das für die Auftragnehmer leichter zu verstehen ist.

1. Kaltgezogener Draht Stahlfaser

Kaltgezogene Stahldrahtfasern sind eine der gängigsten Kategorien auf dem Markt. Nach ASTM handelt es sich um Typ I, nach EN um Gruppe I. Diese Fasern werden aus Stahldraht hergestellt, der auf die erforderliche Größe gezogen, dann auf Länge geschnitten und häufig zur besseren Verbindung verformt wird. Laut NPCA sind kaltgezogene Drähte aufgrund der hohen Zugfestigkeit des Ausgangsdrahtes die am häufigsten verwendeten Stahlfasern in Betonfertigteilen.

In diese Kategorie fallen viele der Produkte, die die Käufer bereits kennen, insbesondere Hooked-End und einige gerade Fasern. Sie sind sehr häufig in Fertigteilen, Platten und Spritzbeton zu finden. Wenn Sie viele Stahlfaserkataloge aufschlagen, wird ein großer Teil der Produktpalette auf kaltgezogenem Draht basieren.

Hakenförmige Stahlfasern auf hellgrauem Hintergrund für die Betonbewehrung

2. Schnitt Stahlblech Faser

Geschnittene Stahlblechfasern werden aus Stahlblech hergestellt, das in schmale Faserstücke geschlitzt oder geschnitten wird. ASTM führt dies als Typ II auf. EN führt sie als Gruppe II auf. Diese Fasern können glatt oder verformt sein, genau wie andere Kategorien.

Geschnittene Fasern sind ein anerkannter Standardtyp, aber sie werden in vielen alltäglichen Produktgesprächen weniger häufig diskutiert als kaltgezogener Draht. Dennoch sind sie nach wie vor Teil der beiden wichtigsten Normen, und sie werden immer noch verwendet, wenn die Produktgeometrie und der Preis für die Aufgabe geeignet sind.

Flache gekräuselte Stahlfaserstreifen auf hellgrauem Hintergrund für Stahlbetonanwendungen

3. Schmelzextrahierte Stahlfasern

Schmelzextrahierte Stahlfasern werden direkt aus geschmolzenem Stahl hergestellt. ASTM listet sie als Typ III. EN listet sie als Gruppe III.

Diese Fasern haben oft eine andere Oberfläche und einen anderen Querschnitt als drahtbasierte Produkte. In der Norm EN 14889-1 wird darauf hingewiesen, dass Fasern der Gruppe III einen unregelmäßigen Querschnitt haben, was ein Grund dafür ist, dass die Prüfmethode für die Zugfestigkeit anders gehandhabt wird als bei den ersten beiden Gruppen.

Geradlinige Stahlmikrofasern auf hellgrauem Hintergrund zur Verwendung als Betonbewehrung

4. Werksgeschnittene Stahlfasern oder geschabter kaltgezogener Draht

Hier ändert sich die Namensgebung je nach Norm. ASTM verwendet Typ IV Frässchnitt. DE verwendet Gruppe IV geschabter kaltgezogener Draht.

These names do not mean every product is identical across the two standards. Still, both describe fibers that are not the typical basic cold-drawn wire shape. In practical terms, this is one reason engineers check both the standard type and the product sheet before they approve a fiber. The standard type tells you the source and production route. The product sheet tells you the actual geometry, length, aspect ratio, and anchorage shape.

Verdrillte Stahlfasern auf hellgrauem Hintergrund für Stahlbetonanwendungen

5. Modified Cold-Drawn Wire or Milled-From-Block Steel Fiber

ASTM Type V is modifizierter kaltgezogener Draht. EN Group V is aus Blöcken gefräst.

This is another place where buyers need to read carefully. The label is not just a small wording change. It reflects a different standards language. In the market, though, many people will still describe these fibers by the final shape they see, such as deformed, twisted, or another anchorage style, because that helps them judge how the fiber may behave in concrete.

Gekräuseltes Flachstahlfaserbündel auf hellgrauem Hintergrund für die industrielle Betonbewehrung

Steel Fiber Types by Shape

For most contractors, designers, and buyers, the shape-based answer is easier to use. That is because the fiber shape affects anchorage, pull-out resistance, mixing behavior, and the final crack-bridging effect. Sika’s handbook lists the main steel macro-fiber shapes as hooked end, flat end, undulating or continuously deformed, and straight fibers. Iowa State’s pavement overview also notes that steel fibers in the market are commonly straight, hooked-end, deformed, or enlarged-end.

Diagramm mit den ASTM- und EN-Normklassifizierungen für Stahlfasern in Beton

Straight Steel Fiber

Straight steel fiber is the simplest shape. It does not have a hook or a wave. Some straight fibers may still have a roughened surface or a special cross-section, but the body of the fiber remains straight.

Straight fibers are easy to understand, but they usually rely more on bond and friction than on a mechanical end anchor. That is why many modern commercial steel fibers are no longer plain smooth straight wires. Many products now use some kind of deformation to improve pull-out resistance and post-crack performance.

Hooked-End Steel Fiber

Hooked-end steel fiber is one of the best-known commercial shapes. The ends are bent into hooks to improve anchorage inside the concrete. Sika notes that many steel fibers use hooked or flat ends for better anchorage. ETH Zurich teaching material also notes that hooked-end fibers are standard for many applications because the hook gives mechanical anchorage, while straight fibers depend much more on bond alone.

This is one reason hooked-end fibers are so common in industrial floors, precast products, tunnel linings, and structural SFRC work. Buyers like them because the shape is easy to identify and the performance idea is easy to understand: the hook helps the fiber stay engaged across a crack.

Crimped or Corrugated Steel Fiber

Crimped steel fiber has a wavy or corrugated body. Some documents also call this a deformed or undulated shape, depending on the exact geometry. Iowa State’s pavement overview notes that steel fibers can be deformed, and Sika describes undulating or continuously deformed steel fibers as one of the main steel macro-fiber shapes.

This shape is used to improve bonding and pull-out resistance along the full fiber length, not just at the ends. In project reports and research, crimped fibers often appear as a separate test category beside hooked-end and twisted fibers. A recent bridge deck study funded through transportation research, for example, tested hooked-end, crimped, and twisted steel fibers as three distinct shapes.

Flat-End or Enlarged-End Steel Fiber

Flat-end steel fiber is another common market type. These fibers stay mostly straight, but the ends are enlarged, flattened, or otherwise shaped to increase anchorage. Sika lists flat-end fibers as one of the main steel macro-fiber shapes and notes that flat ends help anchorage. Iowa State’s overview also uses the term enlarged-end for common market forms.

This type can be useful when the supplier wants a straight body but still wants stronger mechanical hold at the crack. In simple terms, it is a middle ground between a plain straight fiber and a more visibly deformed one.

Twisted Steel Fiber

Twisted steel fiber is another important type in the market, especially in higher-performance concrete systems. Transportation research reports show twisted fibers being tested as a separate shape alongside hooked-end and crimped fibers. Academic and technical literature also treats twisted fibers as a distinct geometry because the twist changes bond and pull-out behavior.

Twisted fibers are not always the first choice for every standard concrete slab, but they are well known in advanced fiber-reinforced concrete design. In market language, they are often chosen when stronger mechanical interlock and higher post-crack contribution are desired.

Other Deformed Steel Fibers

Not every product fits neatly into only one popular label. Industry and research sources describe many other deformed forms, including spiral, embossed, paddled, button-ended, coiled, and other special shapes made to improve bond or anchorage. A classic review by Naaman notes that fibers can be smooth, indented, deformed, crimped, coiled, twisted, or made with end hooks, paddles, or buttons. A recent ASCE preview also lists straight, crimped, spiral, twisted, and hooked-end as common geometric categories.

This matters because steel fiber design is not just about the metal itself. It is also about how the fiber grips the cement matrix after cracking starts. That is why so many commercial products use a modified geometry instead of a plain wire shape.

Typical Sizes and Properties

Steel fibers are also described by length, diameter, aspect ratio, tensile strength, and cross-section, not only by type name. The Concrete Society notes that common steel fibers typically fall in the range of about 19 to 60 mm in length, with aspect ratios around 30 to 100, and tensile strengths around 345 to 1700 N/mm². It also notes common cross-sections such as round and flat, plus deformations such as straight, wavy, and end hook.

So, two fibers can both be called hooked-end steel fibers and still behave differently in the concrete. One may be longer. One may have a higher aspect ratio. One may use a stronger steel wire. One may disperse better in the mixer. This is why good suppliers give more than just a shape name. They also provide the size, tensile strength, dosage guidance, and performance data.

Hakenförmige, gekräuselte, gerade und gedrehte Stahlfasern, die in Beton verwendet werden

Which Type Is the Most Common?

If you ask which type is most common in real concrete work, the answer is usually kaltgezogener Draht Stahlfaser, often sold in a deformed shape such as hooked-end. NPCA says cold-drawn wire is the most common steel fiber in precast concrete. Sika’s handbook also says Group I or Type I fibers are the most widely used steel fibers in concrete, and that they are often supplied as straight or deformed products in loose or glued format.

This does not mean the other types are unimportant. It simply means that cold-drawn wire gives the market a strong balance of strength, availability, and manufacturability. That is why many of the fibers that buyers see most often are based on this route.

How to Choose the Right Steel Fiber Type

The best type of steel fiber depends on the job. If the project needs a familiar and widely available option, cold-drawn wire hooked-end fiber is often a strong starting point. If the project needs a different pull-out behavior or a specific performance target, crimped, flat-end, or twisted products may be worth comparing. The shape matters because anchorage controls how the fiber bridges cracks and how much residual strength remains after cracking.

It is also smart to check the standard first. If the project spec is written to ASTM A820, the fiber should match the ASTM type system. If the project is written to EN 14889-1, the product should match the EN group system. After that, the buyer should check the actual product geometry, size, tensile strength, corrosion protection if needed, and the supplier’s test data.

Unter Ecocretefiber™, this is the practical way to read the market. A buyer should not choose only by one photo or one short label. The right choice comes from matching the fiber type, shape, and performance data to the real job. That is how Shandong Jianbang Chemical Fiber Co., Ltd. approaches steel fiber selection for floors, precast, shotcrete, and other demanding concrete uses.

Schlussfolgerung

So, what are the different types of steel fiber? The clearest answer is this: by standard, steel fibers are mainly divided into cold-drawn wire, cut sheet, melt-extracted, mill-cut or shaved cold-drawn wire, and modified cold-drawn wire or milled-from-block fibers. By shape, they are commonly divided into straight, hooked-end, crimped, flat-end, twisted, and other deformed forms.

Für die meisten Käufer ist es am sinnvollsten, sich mit beiden Systemen vertraut zu machen. Der Standardtyp gibt Auskunft darüber, wie die Faser hergestellt ist. Die Form gibt Aufschluss darüber, wie die Faser im Beton verankert werden kann. Wenn Sie beides verstanden haben, wird die Wahl der richtigen Stahlfaser viel einfacher. Bei den meisten alltäglichen Betonprojekten werden Sie am häufigsten kaltgezogene Drähte sehen, insbesondere in Form von Hakenenden.

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