高性能纤维增强混凝土

纤维增强的高性能混凝土的成因理论分析

关于纤维混凝土的增强理论主要基于两种理论：复合材料理论和纤维间距理论。

1.复合材料理论。复合材料理论就是将高延性纤维混凝土的性能看作是各项单一材料性能的集合，具有各种单一材料的综合性能，因而能够获得较好的延性及其他优良性能，从而使材料的性能得到质的飞跃。

2.纤维间距理论。该理论从线弹性断裂力学出发。认为如果要提高混凝土材料的强度就必须减小或消除其内部本身的固有缺陷，韧性取决于混凝土体内裂缝端部的应力集中系数。在混凝土基体中纤维可以弥补自身的缺陷，起到减少裂缝源的尺寸和数量，达到提高基体的强度目的，如果纤维的间距越小，则裂缝所引起的应力集中就越小，从而就能够提高复合材料的强度和韧性。

纤维增强的高性能混凝土的类型与特点

已研究的纤维混凝土材料有：碳纤维和聚丙烯纤维、钢纤维和聚丙烯纤维、抗碱玻璃纤维和聚乙烯纤维增强的混凝土。

实验研究表明：采用高模纤维制作成的混凝土可以获得单一纤维增强混凝土所不能达到的强度和韧性等力学性能。但也可能使由纤维的种类材料差异、配比不同而制成的混杂纤维高性能混凝土出现正负两种不同的混杂效应。

纤维增强的高性能混凝土在工程实践中的应用

1.用高延性纤维增强的混凝土材料作为结构的主要材料从而提高结构的抗震性能。

2.用高延性纤维混凝土防治桥头跳车。

3.作为油气管道的保护层。