高韧性纤维混凝土

纤维混凝土的发展是提高高性能混凝土质量的有效途径。纤维混凝土一般采用水泥浆.水泥基复合材料由砂浆或混凝土作为基材，由非连续短纤维或连续长纤维作为增强材料组成。其主要功能是通过桥梁连接效应来限制外观间隙的发展，从而提高混凝土的性能。

一.在水泥基材中加入纤维的作用

1.阻断裂缝。阻断水泥基材中原有缺陷的扩展，有效减缓新缝隙的诞生；

2.防渗。提高水泥基材的密实性，避免外部水分进入；

3.耐久性。提高水泥基材的耐寒性.抗疲劳等性能，提高耐久性；

4.抗冲击性。提高水泥基材的承载变形水平，提高其韧性和抗冲击性；

5.抗拉。使用高弹性模具纤维，能起到提高基材抗压强度的作用；

6.美丽。改善水泥结构的表面特性，使其更加密实.细润.整齐.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压强度，但钢纤维混合最容易结块，混凝土和易性差，泵送困难.无法施工，容易生锈，钢纤维混凝土自重要.大量钢材在制造层面的应用加强了钢材的的成本，增加了成本。钢纤维在使用中的破坏形状通常是拔出而不是撕裂的，说明钢纤维与混凝土的附着力不够，会影响提高混凝土抗压强度的效果。其增韧增强的原理是，当出现裂缝时，由于钢高模量和单条的高抗压强度，防止裂缝进一步进行；但由于数量有限，对微观缝隙管束的影响较小，对渗漏的影响较小.冻融等性能改善不明显。此外，钢纤维在施工过程中密度过高，在振动和浇筑过程中通常会沉入混凝土下方，不可能均匀分布。这是理论研究结论良好、实际应用效果差异较大的一个重要原因。

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陷。例如，玻璃纤维混凝土暴露在空气中一段时间后，其强度和韧性会大大降低，即从早期开始.高耐磨性导致水泥混凝土衰退。众所周知，普通玻璃纤维还有一个致命的弱点，那就是不耐碱，碱骨料的反应是混凝土“癌病”。因此，一般玻璃纤维不能作为混凝土基础增强材料使用，即使耐碱玻璃纤维不适合与普通波特兰水泥复合，最好与低碱水泥复合。这主要是为了缓解水泥板对玻璃纤维表面的部分碱侵蚀。“双保“原因是技术方案”削足适履“另外，耐碱玻璃纤维在外观上很难与普通玻璃纤维有所不同，几十年来一直无法大规模推广。

3.人造纤维包含聚丙烯纤维.聚酯和聚丙烯腈纤维与钢纤维的相似之处在于，它们不受固化产品的腐蚀，具有一定的抗压强度，并且可以在混凝土基材中分布。其抗裂原理是充分发挥纤维总数的优势，面积大，不连接微裂纹管束，效果明显。然而，人造纤维密度小，单丝孔径小，具有增稠效果，这不利于混凝土的密集振动。由于人造纤维的抗压强度较低，在使用中，其破坏形状通常是纤维断裂，并且耐老化.耐碱性也不够好。

4.碳纤维是20世纪60年代开发的高性能纤维，具有高抗压强度和高弹性模具.物理性能稳定，与混凝土粘结优良，但由于碳纤维价格昂贵，工程应用受限。

从以上纤维混凝土的性能可以看出，这些纤维混凝土存在一些缺点，符合高性能混凝土水平并不理想，不能有效解决一些现有的问题。经过几十年的纤维混凝土发展经验警告我们，我们必须在纤维方面取得进展，使纤维混凝土等高性能混凝土得到广泛应用。