高强度纤维混凝土

纤维混凝土的发展是提高性能混凝土质量的重要途径。纤维混凝土通常是由水泥浆、砂浆或混凝土组成的水泥基复合材料，由非连续短纤维或连续长纤维组成。其主要作用是限制围观裂缝的发展，从而提高混凝土的性能。

1.纤维在水泥基体中的作用。

1.阻裂。防止水泥基体中原有缺陷的扩大，有效延缓新裂缝的出现；

2.防渗。提高水泥基体的密实性，防止外界水分入侵；

3.耐久性。提高水泥基体抗冻、抗疲劳等性能，提高其耐久性；

4.抗冲击性。提高水泥基体的耐变形性，提高其韧性和抗冲击性；

5.抗拉。在使用高弹性模量纤维的前提下，能提高基体的抗拉强度；

6.美观。改善水泥结构的表观性能，使其更加致密.细润.光滑.美观。

二、类型及优缺点。

1.钢纤维混凝土的技术特点是可以提高混凝土的韧性和抗拉强度，但钢纤维在搅拌过程中容易结块，混凝土和易性差，泵送困难。施工困难，易生锈，钢纤维混凝土自重。大量钢材用于制造，增加了钢材的消耗，增加了更多的成本。钢纤维在使用过程中的破坏形式主要是拔出而不是断裂，说明钢纤维与混凝土的附着力不足，会影响提高混凝土抗拉强度的效果。其韧性增强的原理是，由于钢的高模量和单根的高抗拉强度，防止了裂缝的进一步发展；但由于数量有限，对微裂缝的约束作用不大，对抗渗、冻融等性能的提高不明显。此外，钢纤维密度过大，振动浇筑往往沉入混凝土下部，不能均匀分布，这是理论研究结论较好、实际应用效果较大的主要原因。

2.虽然玻璃纤维已用于铺设混凝土路面，但玻璃纤维在使用中暴露出很大的缺点。例如，玻璃纤维混凝土暴露在大气中一段时间后，其强度和韧性将大大降低，即从早期的高强度和高韧性退化为普通混凝土。众所周知，普通玻璃纤维的另一个致命弱点是不耐碱。碱骨料反应是水泥混凝土的癌症。因此，普通玻璃纤维不能用作水泥混凝土基础增强材料。即使是耐碱玻璃纤维也不适合与普通波特兰水泥复合，更好与低碱度水泥复合。这主要是为了减少水泥基材对玻璃纤维表面的碱性侵蚀。由于我国双重保险的技术路线是适当削减，耐碱玻璃纤维在外观上难以与普通玻璃纤维不同，几十年来难以大规模推广。

3.合成纤维包括聚丙烯纤维。聚酯和聚丙烯腈纤维，与钢纤维相似，不受水化产品侵蚀，具有一定的抗拉强度，可分布在混凝土基布在混凝土基体中，其抗裂原理是充分发挥纤维数量优势，表面积大，微裂缝约束，使其不连接，效果显著。但合成纤维密度小，单丝直径小，增稠效果好，不利于混凝土振动致密。由于合成纤维的抗拉强度较低，其损伤形式主要是纤维在使用过程中断裂，耐老化、耐碱性不够好。

4.碳纤维是20世纪60年代开发的一种高性能纤维，具有抗拉强度高、弹性模量高、化学性能稳定、与混凝土粘结良好等优点，但由于碳纤维价格昂贵，工程应用受到很大限制。

从上述纤维混凝土的性能可以看出，这些纤维混凝土存在一些缺陷，在满足高性能混凝土方面并不理想，不能很好地解决一些现有的问题。纤维混凝土已经发展了几十年，告诉我们，纤维混凝土必须在纤维方面取得突破，才能真正得到广泛应用。