纖維在水泥混凝土中的應用

　　為了降低水泥混凝土因裂縫導致的結(jié)構(gòu)破壞，各國學者紛紛開展了增強增韌水泥混凝土的研究，其中利用纖維增強增韌水泥混凝土引起了研究人員的廣泛關(guān)注。纖維在水泥混凝土領(lǐng)域的應用最早可以追溯到古埃及時代，草筋粘土磚和紙筋灰是最早的纖維增強復合材料。美國在1990年和1991年舉行了纖維增強混凝土的專題報告會，拉開了纖維增強混凝土研究的序幕；1995年韓國舉行了纖維增強水泥混凝土的專題報告會，1996年在中國北京舉行了第三屆國際水泥混凝土報告會，表明纖維增強混凝土的研究與應用已經(jīng)國際化。著名的化學公司如杜邦公司、3M公司、日本帝人公司等都開發(fā)出了多種水泥增強用纖維品種，并已經(jīng)在高速公路、橋梁、圍欄等建筑物中獲得廣泛應用。＜br＞＜br＞ 　　高強度、高韌性、高耐久性的纖維增強增韌水泥混凝土取得長足發(fā)展，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鋼筋混凝土或預應力混凝土已經(jīng)成為國際趨勢。在國外，纖維增強水泥混凝土復合材料已經(jīng)廣泛應用于非承重構(gòu)件中。國內(nèi)的研究起步較晚，上海合成纖維研究所研究了錦綸短纖維對水泥混凝土的增強效果，安徽皖維公司將維綸用于增強混凝土，東華大學對水泥增強用丙綸短纖維進行了研究。此外，一些高校和研究院所也就不同種類纖維的增強增韌作用進行了研究。＜br＞＜br＞ 1 水泥混凝土中的纖維的種類＜br＞＜br＞ 　　水泥混凝土中常用的纖維分為鋼纖維和非鋼纖維兩類，非鋼纖維按照彈性模量可以分為兩大類：高彈性模量纖維（Ef/Ec＞1）和低彈性模量纖維（Ef/Ec＜1）[2]。低彈性模量纖維（如各種有機纖維、尼龍、聚丙烯、聚乙烯等）只能提高混凝土的韌性、抗沖擊性能等與材料的塑性有關(guān)的物理性能；高彈性模量纖維（如鋼纖維、玻璃纖維、碳纖維等）則能夠改善混凝土的強度和剛性。＜br＞＜br＞ 　　水泥混凝土增強增韌用纖維按作用方式可分為：① 短纖維，改善纖維在水泥混凝土中的分散性，通過傳遞應力吸收高能量，有效抗擊沖擊力和控制裂縫；② 短纖維鋪網(wǎng)或網(wǎng)狀纖維，增加纖維與基體的接觸面積和接觸力，有效降低水泥混凝土固化過程中的塑性收縮，提高構(gòu)件的